CN1621338A - 一种铁纳米管阵列的合成方法 - Google Patents
一种铁纳米管阵列的合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1621338A CN1621338A CNA2004100989462A CN200410098946A CN1621338A CN 1621338 A CN1621338 A CN 1621338A CN A2004100989462 A CNA2004100989462 A CN A2004100989462A CN 200410098946 A CN200410098946 A CN 200410098946A CN 1621338 A CN1621338 A CN 1621338A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- iron
- nanotube array
- boric acid
- electrolytic solution
- ferrous sulfate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 64
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 32
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 title claims description 24
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 title 1
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims abstract description 18
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 claims abstract description 12
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 claims abstract description 3
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 18
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 5
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 claims description 5
- 238000007581 slurry coating method Methods 0.000 claims description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 235000010338 boric acid Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 abstract 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 abstract 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 abstract 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 abstract 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
一种铁纳米管阵列的合成方法,涉及一种金属纳米材料的制备工艺。该方法是以以硫酸亚铁、硼酸、抗坏血酸为原料,在室温下,配制包括硫酸亚铁、硼酸、抗坏血酸的水溶液作为电解液。将该电解液放置一个电解槽内,将多孔氧化铝膜一面喷金或涂银浆方式制备金导电膜或银导电膜作为电化学反应的阴极,与电源的负极相连,另一面与电解液接触,并将金属铁棒作为电化学反应的阳极一端***电解液中,另一端与电源的正极相连,接通电源,恒定电源的电流强度为10-20毫安培,即可得到金属铁纳米管阵列。该方法工艺简便,原料易得,可合成外径为80-100纳米,内径为30-50纳米,总长度最长可达到60微米的铁纳米管。本发明可望在微电子器件、磁记录等领域中得到应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属纳米材料的制备,特别是涉及一种铁纳米管阵列的合成工艺及方法。
背景技术
铁是一种常用的金属材料。在磁记录、电子输运等领域中有很重要的应用。铁纳米管阵列属于一种金属导电及兼具有较大矫顽力的磁性材料,无论在学术研究还是在应用方面,均具有重要的意义。目前尚未有铁纳米管阵列的合成专利报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简便制备合成铁纳米管阵列的方法。本发明是通过如下技术方案实现的:一种铁纳米管阵列的合成方法,其特征是该方法按如下的步骤进行:
a.以硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)、硼酸(H3BO3)、抗坏血酸为原料,在室温下,配制含有硫酸亚铁、硼酸、抗坏血酸的水溶液作为电解液,硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)浓度可在14-20克/100毫升范围,硼酸(H3BO3)浓度可在5-6克/100毫升范围,抗坏血酸浓度可在0.1-0.5克/100毫升范围。
b.将多孔氧化铝膜一面用喷金或银浆涂层然后烘干得到金膜或银膜,作为电化学沉积反应的阴极;
c.将上述经上述处理后的多孔氧化铝膜置于电解槽内,将电解液置于膜的另一面上,并将一铁片***电解液中作为电化学反应的阳极;
d.在室温下,接通电源并控制电流为(范围可在10-20毫安),一定时间(范围可在10-110分钟),可得到铁纳米管阵列。
本发明合成方法中所用原料易得,工艺简便,可合成出外径约80-100纳米,内径约30-50纳米,长度最长可达60微米的铁纳米管。
附图说明
图1:为实施例1的铁纳米管扫描电子显微镜照片:
a——放大倍数为1千倍;
b——放大倍数为1千倍;
c——放大倍数为8千倍;
d——放大倍数为20千倍,即2万倍;
e——放大倍数为2千倍;
f——放大倍数为10千倍,即1万倍。
图2:为实施例2的铁纳米管X射线衍射图。
图3:为实施例3的铁纳米管X射线衍射图。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进一步加以说明。
实施例1:
——以硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)(14g/100ml)、硼酸(H3BO3)(5g/100ml)、抗坏血酸(0.1g/100ml)为原料,在室温下,配制含硫酸亚铁、硼酸、抗坏血酸的水溶液作为电解液。
——将多孔氧化铝膜一面用银浆涂层然后烘干作为电化学沉积反应的阴极;
——将上述经上述处理后的多孔氧化铝膜置于电解槽内,将电解液置于膜的另一面上,并将一铁片***电解液中作为电化学反应的阳极;
——在室温下,接通电源并控制电流为10毫安,时间为约1小时45分钟,可得到铁纳米管阵列。
由图1a可见该纳米管长度60微米,由图1c,d,f可见该纳米管外径约为80-100纳米,内径约为30-50纳米,由图1可见该纳米管呈现出阵列。
实施例2:
——以硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)(14g/100ml)、硼酸(H3BO3)(5g/100ml)、抗坏血酸(0.1g/100ml)为原料,在室温下,配制含硫酸亚铁、硼酸、抗坏血酸的水溶液作为电解液。
——将多孔氧化铝膜一面喷金,作为电化学沉积反应的阴极;
——将上述经上述处理后的多孔氧化铝膜置于电解槽内,将电解液置于膜的另一面上,并将一铁片***电解液中作为电化学反应的阳极;
——在室温下,接通电源并控制电流为10毫安,时间为约15分钟,可得到铁纳米管阵列。
由图2可见该纳米管的结构成分属于铁。
实施例3:
——以硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)(14g/100ml)、硼酸(H3BO3)(5g/100ml)、抗坏血酸(0.1g/100ml)为原料,在室温下,配制含硫酸亚铁、硼酸、抗坏血酸的水溶液作为电解液。
——将多孔氧化铝膜一面喷金,作为电化学沉积反应的阴极;
——将上述经上述处理后的多孔氧化铝膜置于电解槽内,将电解液置于膜的另一面上,并将一铁片***电解液中作为电化学反应的阳极;
——在室温下,接通电源并控制电流为10毫安,时间为约18分钟,可得到铁纳米管阵列。
由图3可见该纳米管的结构成分属于铁。
实施例4:
——以硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)(20g/100ml)、硼酸(H3BO3)(6g/100ml)、抗坏血酸(0.5g/100ml)为原料,在室温下,配制电解液包括硫酸亚铁、硼酸、抗坏血酸的水溶液。
——将多孔氧化铝膜一面喷金,作为电化学沉积反应的阴极;
——将上述经上述处理后的多孔氧化铝膜置于电解槽内,将电解液置于膜的另一面上,并将一铁片***电解液中作为电化学反应的阳极;
——在室温下,接通电源并控制电流为20毫安,时间为约10分钟,可得到铁纳米管阵列。
Claims (2)
1、一种铁纳米管阵列的合成方法,其特征在于,该方法按如下步骤进行:
a.以硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)、硼酸(H3BO3)、抗坏血酸为原料,在室温下,配制含有硫酸亚铁、硼酸、抗坏血酸的水溶液作为电解液,硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)浓度可在14-20克/100毫升范围,硼酸(H3BO3)浓度可在5-6克/100毫升范围,抗坏血酸浓度可在0.1-0.5克/100毫升范围;
b.将多孔氧化铝膜一面用喷金然后烘干得到金膜,作为电化学沉积反应的阴极;
c.将上述经上述处理后的多孔氧化铝膜置于电解槽内,将电解液置于膜的另一面上,并将一铁片***电解液中作为电化学反应的阳极;
d.在室温下,接通电源并控制电流为(范围可在10-20毫安),一定时间(范围可在10-110分钟),可得到铁纳米管阵列。
2、按照权利要求1所述的一种铁纳米管阵列的合成方法,其特征在于,步骤b为将多孔氧化铝膜一面用银浆涂层然后烘干得到银膜,作为电化学沉积反应的阴极。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB2004100989462A CN100390046C (zh) | 2004-12-17 | 2004-12-17 | 一种铁纳米管阵列的合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB2004100989462A CN100390046C (zh) | 2004-12-17 | 2004-12-17 | 一种铁纳米管阵列的合成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1621338A true CN1621338A (zh) | 2005-06-01 |
CN100390046C CN100390046C (zh) | 2008-05-28 |
Family
ID=34766687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2004100989462A Expired - Fee Related CN100390046C (zh) | 2004-12-17 | 2004-12-17 | 一种铁纳米管阵列的合成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN100390046C (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100432304C (zh) * | 2006-12-22 | 2008-11-12 | 南京大学 | 电动学快速制备纳米管的方法 |
CN102021654A (zh) * | 2010-12-06 | 2011-04-20 | 皖南医学院 | 一种磁性纳米管的制备方法 |
CN101692364B (zh) * | 2009-10-12 | 2012-09-05 | 钢铁研究总院 | 硬磁管包覆软磁线型一维纳米永磁材料及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1147427C (zh) * | 1999-12-22 | 2004-04-28 | 南京大学 | 一种包含金属纳米线碳纳米管的合成方法 |
JP3616819B2 (ja) * | 2002-11-14 | 2005-02-02 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | ホウ素・炭素・窒素ナノチューブの製造方法 |
-
2004
- 2004-12-17 CN CNB2004100989462A patent/CN100390046C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100432304C (zh) * | 2006-12-22 | 2008-11-12 | 南京大学 | 电动学快速制备纳米管的方法 |
CN101692364B (zh) * | 2009-10-12 | 2012-09-05 | 钢铁研究总院 | 硬磁管包覆软磁线型一维纳米永磁材料及其制备方法 |
CN102021654A (zh) * | 2010-12-06 | 2011-04-20 | 皖南医学院 | 一种磁性纳米管的制备方法 |
CN102021654B (zh) * | 2010-12-06 | 2012-04-25 | 皖南医学院 | 一种磁性纳米管的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN100390046C (zh) | 2008-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Heli et al. | Fine steps of electrocatalytic oxidation and sensitive detection of some amino acids on copper nanoparticles | |
US20030217928A1 (en) | Electrosynthesis of nanofibers and nano-composite films | |
CN102249183B (zh) | 一种CuO/TiO2纳米管阵列及其制备和应用方法 | |
CN102190351A (zh) | 一种用于废水处理的Ce掺杂PbO2电极及制备方法 | |
CN109580744A (zh) | 一种改性二氧化硅纳米孔道膜修饰电极及制备方法和应用 | |
CN1333109C (zh) | 一种金属镍纳米管有序结构的电化学合成方法 | |
CN105908220A (zh) | 一种液相电沉积制备微纳米银枝晶的方法 | |
CN1621338A (zh) | 一种铁纳米管阵列的合成方法 | |
CN109537030B (zh) | 一种碳纳米颗粒溶液的制备方法及其在镍涂层中的应用 | |
CN112481660A (zh) | 一种有序金属纳米线阵列的制备方法 | |
Ge‐Yun et al. | α‐Cyclodextrin Incorporated Carbon Nanotube‐coated Electrode for the Simultaneous Determination of Dopamine and Epinephrine | |
CN1958856A (zh) | 一种用于有机电化学合成过程的纳米碳纤维电催化电极的制备 | |
Feng et al. | Study on overpotential of the electrochemical hydrogen storage of multiwall carbon nanotubes | |
CN109553162B (zh) | 一种以有序多孔ZnO为模板的不锈钢基纳米阵列β-PbO2电极的制备方法 | |
CN110836919B (zh) | 一种手性识别材料及其制备方法 | |
CN105806907A (zh) | 一种制备微电极的方法 | |
CN1147427C (zh) | 一种包含金属纳米线碳纳米管的合成方法 | |
Jing et al. | Fabrication, characterization and electrocatalysis of an ordered carbon nanotube electrode | |
MATSUNAGA | Electrode Applications Using Organic Thin Films with Three-Dimensional Structures | |
Miao et al. | Leafy copper-cobalt nanostructures/three-dimensional porous carbon for glucose sensing | |
CN1952219A (zh) | 具有荧光特性的铜-白屈菜氨酸薄膜材料 | |
CN114836786B (zh) | 一种镍钴普鲁士蓝类似物纳米薄膜材料及其制备方法 | |
CN103698378A (zh) | 一种金属修饰电极及其用途 | |
Lin et al. | Electrochemical generation of silver nanowires | |
Ye et al. | Application of ZnO nanopillars and nanoflowers to field-emission luminescent tubes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080528 Termination date: 20111217 |