專利名稱：天然植物的納米纖維與金屬納米顆粒的復(fù)合材料及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植物的納米纖維復(fù)合金屬納米顆粒制備的功能性材料(如催化材料) 領(lǐng)域，特別涉及一種基于天然植物的(包括草本植物、木本植物)納米纖維與金屬納米顆粒的復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)物質(zhì)的尺寸減小到納米范圍時就會表現(xiàn)出量子效應(yīng)、表面效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)等特性?；诙喾N小尺寸效應(yīng)，納米級的金屬顆粒在諸多領(lǐng)域表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能，包括近共振非線性響應(yīng)、獨(dú)特的生物相容性、獨(dú)特的等離子體共振吸收特性和催化特性等。高質(zhì)量的金屬納米顆粒的制備和應(yīng)用已經(jīng)成為化學(xué)領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)金屬納米顆粒的制備方法包括多元醇還原法；檸檬酸鈉還原法；兩相還原法；輻射還原法等。從綠色化學(xué)的角度來說，這些方法普遍存在的問題包括以下三個方面1.使用有毒有害的還原劑如硼氫化鈉、水合胼等；2.使用有毒有機(jī)溶劑甲苯、苯等； 3.使用多種有害輻射源等。如2009年Cai等人報(bào)道了利用硼氫化鈉作為還原劑在再生紙漿多孔纖維素表面負(fù)載了銀、金、鉬納米顆粒(J.Cai，S. Kimura, Μ. Wada and S. Kuga， Biomacromolecules,2008,10，87-94.)，其方法中所采用的還原劑對環(huán)境構(gòu)成了威脅。基于這種現(xiàn)狀，開發(fā)制備金屬納米顆粒的綠色方法成為化學(xué)家面臨的挑戰(zhàn)之一。近年來，多種綠色生物提取物，如維他命Bi、蜂蜜、葉酸、樹膠、茶多酚、去鐵鐵蛋白等已成功用于制備金屬納米顆粒。這些物質(zhì)的共性是在結(jié)構(gòu)上都存在著多羥基結(jié)構(gòu)，可用于還原和穩(wěn)定金屬納米顆粒。草本植物和木本植物是自然界中最豐富的可再生資源和環(huán)境友好材料，其主要成分為纖維素、半纖維素與木質(zhì)素。本發(fā)明以可再生的天然草本植物和木本植物納米纖維為基礎(chǔ)，通過對反應(yīng)條件的控制，首次研究開發(fā)了天然木材納米纖維與金屬納米顆粒的復(fù)合材料的綠色高效的制備方法。利用天然植物的納米纖維還原金屬納米顆粒的研究至今未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供天然植物的(天然草本植物或天然木本植物)納米纖維與金屬納米顆粒的復(fù)合材料。本發(fā)明的再一目的是提供一種基于環(huán)境友好的天然植物的(天然草本植物或天然木本植物)納米纖維與金屬納米顆粒的復(fù)合材料的制備方法，通過本發(fā)明提供的制備方法，可以得到不同形狀、不同粒徑及不同粒徑分布的金屬納米顆粒與天然植物的(天然草本植物或天然木本植物)納米纖維復(fù)合的復(fù)合材料。本發(fā)明的天然植物的納米纖維與金屬納米顆粒的復(fù)合材料，是在天然植物的納米纖維表面均勻排布負(fù)載有金屬納米顆粒。所述的天然植物的納米纖維表面負(fù)載的金屬納米顆粒的負(fù)載量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0. 1 35 %，優(yōu)選負(fù)載量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)10 25 %。所述的天然植物的納米纖維為具有納米級尺寸和高比表面積的任何天然草本植物的納米纖維或天然木本植物的納米纖維中的一種或多種。所述的天然草本植物的納米纖維或天然木本植物的納米纖維的纖維直徑為 2nm lOOOnm，長為 IOOnm 100 μ m。所述的草本植物選自農(nóng)作物秸稈、蘆葦、荻葦、芒桿、竹子、草坪的草屑等中的一種或幾種。所述的農(nóng)作物秸稈選自稻草秸稈、麥草秸稈、玉米秸稈、大豆秸稈、棉花秸稈、紅薯秧等中的一種或幾種。所述的天然木本植物的納米纖維是任何天然樹木的納米纖維中的一種或多種。所述的金屬納米顆粒的粒徑為2nm 500nm。所述的金屬納米顆粒的形狀為球形納米顆粒、多邊形納米顆粒中的一種或多種。所述的多邊形納米顆粒是方形納米顆?；蛉切渭{米顆粒等。所述的金屬納米顆粒可選自金顆粒、銀顆粒、鉬顆粒、鎳顆粒、銅顆粒、鐵顆粒和鈀顆粒等中的一種或多種。本發(fā)明的天然植物的納米纖維與金屬納米顆粒的復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟(1)用綠色機(jī)械加工法將天然植物(天然草本植物或天然木本植物)加工成天然植物的納米纖維(可按文獻(xiàn)Appl. Phys. A 81,1109-1112(2005)所報(bào)道的方法進(jìn)行制備得到天然植物的納米纖維)，將得到的天然植物的納米纖維置于水中配制成天然植物的納米纖維懸浮液(優(yōu)選進(jìn)行超聲分散)；(2)將步驟(1)得到的懸浮液直接與金屬前驅(qū)體水溶液混合得到混合液，然后進(jìn)行反應(yīng)；或先用無機(jī)酸或無機(jī)堿調(diào)節(jié)步驟(1)得到的懸浮液的PH值為3 14(該方案可控制改變所得金屬納米顆粒的形狀與大小及顆粒粒徑分布)，再與金屬前驅(qū)體水溶液混合得到混合液，然后進(jìn)行反應(yīng)；上述混合液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 05% 0. 5%的天然植物的(天然草本植物或天然木本植物)納米纖維，0. OlM 0. IM的金屬前驅(qū)體；(3)將步驟O)反應(yīng)后得到的產(chǎn)物離心分離，然后加入叔丁醇置換離心分離后所得產(chǎn)物中帶有的水，再離心分離，冷凍干燥，得到在天然植物的納米纖維表面均勻排布負(fù)載有金屬納米顆粒的復(fù)合材料。所述的反應(yīng)的溫度為室溫至100°C，反應(yīng)時間為1分鐘 48小時。所述的無機(jī)酸是鹽酸等；所述的無機(jī)堿是氫氧化鈉、氫氧化鉀等。所述的用綠色機(jī)械加工法將天然植物加工成天然植物的納米纖維的直徑為 2nm lOOOnm，長為 IOOnm 100 μ m。本發(fā)明的方法可得到在天然植物的(天然草本植物或天然木本植物)納米纖維的表面均勻排布負(fù)載有金屬納米顆粒，所述的天然植物的納米纖維表面負(fù)載的金屬納米顆粒的負(fù)載量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0. 1 35%，優(yōu)選負(fù)載量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)10 25%;所述的金屬納米顆粒的粒徑為2nm 500nm。
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所述的金屬前驅(qū)體選自氯化金(AuCl3)、氯金酸(HAuCl4)、硝酸銀(AgNO3)、氯化鉬 (PtCl4)、氯鉬酸鉀(K2PtCl6)、氯鉬酸(H2PtCl6)、氯化鈀(PdCl2)、氯鈀酸(H2PdCl4)、醋酸鈀 (Pd(C2H3O2)2)、硝酸鈀(Pd(NO3)2)、硫酸鐵(Fh(SO4)3)、鹵化鐵、硫酸銅(CuSO4)、鹵化銅、硫酸鎳(M2SO4)、鹵化鎳中的一種或多種；其中，鹵素原子是氯原子、溴原子或碘原子。所述的天然草本植物的納米纖維為具有納米級尺寸和高比表面積的任何天然草本植物的納米纖維中的一種或多種。所述的草本植物選自農(nóng)作物秸稈、蘆葦、荻葦、芒桿、竹子、草坪的草屑等中的一種或幾種。所述的農(nóng)作物秸稈選自稻草秸稈、麥草秸稈、玉米秸稈、大豆秸稈、棉花秸稈、紅薯秧等中的一種或幾種。所述的天然木本植物的納米纖維為具有納米級尺寸和高比表面積的任何天然樹木的納米纖維中的一種或多種。本發(fā)明是一種基于環(huán)境友好的制備天然植物的納米纖維與金屬納米顆粒的復(fù)合材料。本發(fā)明利用天然植物的納米纖維為還原劑、穩(wěn)定劑兼模板，以金屬鹽為前驅(qū)體，在水溶液中，還原金屬鹽前驅(qū)體，一步法制備天然植物的納米纖維與金屬納米顆粒的復(fù)合材料， 無須加入額外的還原劑和穩(wěn)定劑。本發(fā)明的方法具有路線簡潔、環(huán)保無污染的特點(diǎn)。本發(fā)明利用天然植物的纖維表面的多羥基、酚基、羧基等結(jié)構(gòu)進(jìn)行一步法還原金屬納米顆粒。本發(fā)明通過改變天然植物的納米纖維與金屬前驅(qū)體的用量(調(diào)節(jié)混合液中含有的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 05% 0. 5%的天然植物的(草本植物或天然木本植物)納米纖維， 0. OlM 0. IM的金屬前驅(qū)體)和/或通過改變?nèi)芤旱腜H值(在pH值為3 14之間調(diào)節(jié))，可獲得粒徑不同的金屬納米顆粒，及金屬納米顆粒在天然植物的納米纖維上的不同分布的天然植物的納米纖維與金屬納米顆粒的復(fù)合材料。本發(fā)明利用天然植物纖維表面的多羥基、酚基、羧基等結(jié)構(gòu)，通過改變天然植物的木材納米纖維與金屬前驅(qū)體的反應(yīng)溫度(在室溫 100°c之間調(diào)節(jié))、和/或通過改變反應(yīng)時間(在1分鐘 48小時之間調(diào)節(jié))，可獲得粒徑不同的金屬納米顆粒，及金屬納米顆粒在天然植物的納米纖維上的負(fù)載量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0. 1 35%，優(yōu)選負(fù)載量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)10 25%。本發(fā)明不使用有毒的還原劑、溶劑、有機(jī)穩(wěn)定劑，合成路線簡潔。本發(fā)明的天然植物的納米纖維與金屬納米顆粒的復(fù)合材料具有很好的催化活性、電性能、磁性能，可用于催化、負(fù)載蛋白質(zhì)、抗菌等領(lǐng)域。


圖1.本發(fā)明所用的一種基體材料——由綠色機(jī)械加工法得到的天然柏樹的納米微纖的場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)照片。圖2.本發(fā)明實(shí)施例1的天然柏樹的納米纖維的表面負(fù)載有銀納米顆粒的復(fù)合材料的透射電子顯微鏡(TEM)照片。圖3.本發(fā)明實(shí)施例2的天然柏樹的納米纖維和柳杉樹的納米纖維的表面負(fù)載有金納米顆粒的復(fù)合材料的透射電子顯微鏡(TEM)照片。圖4.本發(fā)明實(shí)施例2的天然柏樹的納米纖維和柳杉樹的納米纖維的表面負(fù)載有金納米顆粒的復(fù)合材料的紫外可見(UV-vis)譜圖。圖5.本發(fā)明實(shí)施例3的天然柏樹的納米纖維的表面負(fù)載有金納米顆粒的復(fù)合材料的透射電子顯微鏡(TEM)照片。圖6.本發(fā)明實(shí)施例4的天然柏樹的納米纖維的表面負(fù)載有鉬納米顆粒的復(fù)合材料的透射電子顯微鏡(TEM)照片。圖7.本發(fā)明實(shí)施例4的天然柏樹的納米纖維的表面負(fù)載有鉬納米顆粒的復(fù)合材料的X射線衍射譜圖(XRD)。圖8.本發(fā)明實(shí)施例5的天然柏樹的納米纖維的表面負(fù)載有鈀納米顆粒的復(fù)合材料的X射線衍射譜圖(XRD)。圖9.本發(fā)明實(shí)施例6的天然柳杉樹的納米纖維的表面負(fù)載有金納米顆粒的復(fù)合材料的透射電子顯微鏡(TEM)照片。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。實(shí)施例1于50ml單口瓶中，加入20ml含有天然柏樹的納米纖維的懸浮液(天然柏樹的納米纖維置于水中并超聲分散后得到)及10 μ 1含有AgNO3的水溶液得到混合液，混合液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 05%的天然柏樹的納米纖維，0. OlM的AgN03。然后將單口瓶置于100°C 的水浴中反應(yīng)30分鐘，將反應(yīng)產(chǎn)物離心分離，冷凍干燥，得到在天然柏樹的納米纖維表面均勻排布負(fù)載有銀納米顆粒的復(fù)合材料。上述的天然柏樹的納米微纖的透射電子顯微鏡(TEM)照片如圖1所示，可以看到天然柏樹的納米纖維的直徑為2nm lOOnm、長為1 μ m 100 μ m。所得在天然柏樹的納米纖維表面均勻排布負(fù)載有銀納米顆粒的復(fù)合材料的透射電子顯微鏡(TEM)照片如圖2所示，可以看到銀納米顆粒均勻分布于天然柏樹的納米纖維表面，粒徑均勻，銀納米顆粒的形狀為球形納米顆粒，負(fù)載量為所述復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的5%，平均顆粒的粒徑為2nm。實(shí)施例2于50ml單口瓶中，加入20ml含有天然柏樹的納米纖維和柳杉樹的納米纖維混合的懸浮液(天然柏樹的納米纖維和柳杉樹的納米纖維置于水中并超聲分散后得到)及5ml 含有HAuCl4的水溶液得到混合液，混合液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 1 %的天然柏樹的納米纖維和柳杉樹的納米纖維混合的納米纖維(兩者的重量比為1 1)，0.01M&HAuC14。然后在室溫下反應(yīng)30分鐘，將反應(yīng)產(chǎn)物離心分離，冷凍干燥，得到在天然柏樹的納米纖維和柳杉樹的納米纖維混合的納米纖維表面均勻排布負(fù)載有金納米顆粒的復(fù)合材料。上述所得的在天然柏樹的納米纖維和柳杉樹的納米纖維混合物的表面均勻排布負(fù)載有金納米顆粒的復(fù)合材料的透射電子顯微鏡(TEM)照片如圖3所示；可以看到金納米顆粒均勻分布于天然柏樹的納米纖維和柳杉樹的納米纖維表面，金納米顆粒的粒徑約為19nm，其紫外可見吸收光譜如圖4所示，在530nm處可以看到金納米顆粒的特征等離子體共振吸收峰，進(jìn)一步證明了金納米顆粒的成功制備。所用天然柏樹的納米纖維的直徑為 IOOOnm,長為1 μ m 100 μ m，天然柳杉樹的納米纖維的直徑為500nm，長為1 μ m 100 μ m ； 金納米顆粒的負(fù)載量為所述復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的10 25%，金納米顆粒的形狀有球形、三角形、及少數(shù)其它多邊形形狀。實(shí)施例3于50ml單口瓶中，加入20ml含有天然柏樹的納米纖維的懸浮液(天然柏樹的納米纖維置于水中并超聲分散后得到)，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)該懸浮液的PH值為14，然后加入 200 μ 1含有HAuCl4的水溶液得到混合液，混合液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 1 %的天然柏樹的納米纖維，0. OlM的HAUC14。然后在室溫下反應(yīng)30分鐘，將反應(yīng)產(chǎn)物離心分離，冷凍干燥，得到在天然柏樹的納米纖維表面均勻排布負(fù)載有金納米顆粒的復(fù)合材料。所得在天然柏樹的納米纖維表面均勻排布負(fù)載有金納米顆粒的復(fù)合材料的透射電子顯微鏡(TEM)照片如圖5所示，可以看到金納米顆粒均勻分布于天然柏樹的納米纖維表面，金納米顆粒的粒徑均勻，粒徑約為IOnm ；天然柏樹的納米纖維的直徑為20nm，長為 100 μ m。金納米顆粒的負(fù)載量為所述復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的20%。所述的金納米顆粒的形狀為球形納米顆粒。實(shí)施例4于50ml單口瓶中，加入20ml含有天然柏樹的納米纖維的懸浮液(天然柏樹的納米纖維置于水中并超聲分散后得到)及500 μ 1含有KPtCl6的水溶液得到混合液，混合液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 2%的天然柏樹的納米纖維，0. OlM的H2PtCl615然后將單口瓶置于 100°C的水浴中反應(yīng)30分鐘，將反應(yīng)產(chǎn)物離心分離，冷凍干燥，得到在天然柏樹的納米纖維表面均勻排布負(fù)載有鉬納米顆粒的復(fù)合材料。所得在天然柏樹的納米纖維表面均勻排布負(fù)載有鉬納米顆粒的復(fù)合材料的透射電子顯微鏡(TEM)照片如圖6所示，可以看到鉬納米顆粒均勻分布于天然柏樹的納米纖維表面，鉬納米顆粒的粒徑均勻，粒徑約為27nm。天然柏樹的納米纖維表面負(fù)載有鉬納米顆粒的復(fù)合材料的X射線衍射譜圖(XRD)如圖7所示，其中39. 9°，46.3°，67.6°及81.7°的峰值分別為面心立方型鉬(111)，(200), (220)及(311)晶面的衍射峰，進(jìn)一步證明了鉬納米顆粒的成功制備。天然柏樹的納米纖維的直徑為500nm，長為100 μ m ；鉬納米顆粒的負(fù)載量為所述復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的35%。所述的鉬納米顆粒的形狀為立方體納米顆粒。實(shí)施例5于50ml單口瓶中，加入20ml含有天然柏樹的納米纖維的懸浮液及1 Oml含有 H2PdCl4的水溶液得到混合液，混合液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的天然柏樹的納米纖維， 0. OlM的H2PdCl415然后將單口瓶置于60°C的水浴中反應(yīng)30分鐘，將反應(yīng)產(chǎn)物離心分離，冷凍干燥，得到在天然柏樹的納米纖維表面均勻排布負(fù)載有鈀納米顆粒的復(fù)合材料。所得在天然柏樹的納米纖維表面均勻排布負(fù)載有鈀納米顆粒的復(fù)合材料的X射線衍射譜圖(XRD)如圖8所示，其中39. 9°，46.3°，67.6°及81.7°的峰值分別為面心立方型鈀(111) “200)，(220)及(311)晶面的衍射峰，進(jìn)一步證明了鈀納米顆粒的成功制備。 天然柏樹的納米纖維的直徑為2nm，長為IOOnm ；鈀納米顆粒的負(fù)載量為所述復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的10% ；所述的鈀納米顆粒的粒徑為60nm，形狀為納米簇。實(shí)施例6于50ml單口瓶中，加入20ml含有天然柳杉樹的納米纖維的懸浮液(天然柳杉樹的納米纖維置于水中并超聲分散后得到)，加入濃度為0. IM的鹽酸水溶液調(diào)節(jié)該懸浮液的 PH值為3，然后加入500 μ 1含有HAuCl4的水溶液得到混合液，混合液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 的天然柳杉樹的納米纖維，0. IM的HAuC14。然后將單口瓶置于100°c的水浴中反應(yīng)M 小時，將反應(yīng)產(chǎn)物離心分離，冷凍干燥，得到在天然柳杉樹的納米纖維表面均勻排布負(fù)載有金納米顆粒的復(fù)合材料。所得在天然柳杉樹的納米纖維表面均勻排布負(fù)載有金納米顆粒的復(fù)合材料的透射電子顯微鏡(TEM)照片如圖9所示，可以看到金納米顆粒均勻分布于天然柳杉樹的納米纖維表面，金納米顆粒的粒徑均勻，粒徑約為500nm ；天然柳杉樹的納米纖維的直徑為 lOOOnm，長為100 μ m。金納米顆粒的負(fù)載量為所述復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的25%。所述的金納米顆粒的形狀為多邊形納米顆粒。實(shí)施例7于50ml單口瓶中，加入20ml含有天然麥秸稈的納米纖維的懸浮液(天然麥秸稈的納米纖維置于水中并超聲分散后得到)，然后加入500 μ 1含有HAuCl4的水溶液得到混合液，混合液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 的麥秸稈的納米纖維，0. IM的HAUC14。然后將單口瓶置于100°C的水浴中反應(yīng)M小時，將反應(yīng)產(chǎn)物離心分離，冷凍干燥，得到在天然麥秸稈的納米纖維表面均勻排布負(fù)載有金納米顆粒的復(fù)合材料。所負(fù)載的金納米顆粒的形狀為多邊形納米顆粒，金納米顆粒的粒徑分布均勻，粒徑約為500nm，金納米顆粒的負(fù)載量為所述復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的為15% ；天然麥秸稈的納米纖維的直徑為lOOOnm，長為50 μ m。
權(quán)利要求
1.一種天然植物的納米纖維與金屬納米顆粒的復(fù)合材料，其特征是所述的復(fù)合材料是在天然植物的納米纖維表面負(fù)載有金屬納米顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然植物的納米纖維與金屬納米顆粒的復(fù)合材料，其特征是所述的天然植物的納米纖維表面負(fù)載的金屬納米顆粒的負(fù)載量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0. 1 35%，金屬納米顆粒的粒徑為2nm 500nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天然植物的納米纖維與金屬納米顆粒的復(fù)合材料，其特征是所述的天然植物的納米纖維是天然草本植物的納米纖維或天然木本植物的納米纖維中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天然植物的納米纖維與金屬納米顆粒的復(fù)合材料，其特征是所述的天然草本植物的納米纖維或天然木本植物的納米纖維的纖維直徑為2nm IOOOnm,長為 IOOnm 100 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天然植物的納米纖維與金屬納米顆粒的復(fù)合材料，其特征是所述的金屬納米顆粒的形狀為球形、多邊形中的一種或多種；所述的金屬納米顆粒為金顆粒、銀顆粒、鉬顆粒、鎳顆粒、銅顆粒、鐵顆粒和鈀顆粒中的一種或多種。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1 5任意一項(xiàng)所述的天然植物的納米纖維與金屬納米顆粒的復(fù)合材料的制備方法，其特征是該方法包括以下步驟(1)將天然植物的納米纖維置于水中配制成天然植物的納米纖維懸浮液；(2)將步驟(1)得到的懸浮液直接與金屬前驅(qū)體水溶液混合得到混合液，然后進(jìn)行反應(yīng)；或先用無機(jī)酸或無機(jī)堿調(diào)節(jié)步驟(1)得到的懸浮液的PH值為3 14，再與金屬前驅(qū)體水溶液混合得到混合液，然后進(jìn)行反應(yīng)；上述混合液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 05% 0. 5%的天然植物的納米纖維，0. OlM 0. IM 的金屬前驅(qū)體；(3)將步驟(2)反應(yīng)后得到的產(chǎn)物離心分離，冷凍干燥，得到在天然植物的納米纖維表面負(fù)載有金屬納米顆粒的復(fù)合材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征是所述的反應(yīng)的溫度為室溫至100°C，反應(yīng)時間為1分鐘 48小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征是所述的天然植物的納米纖維是天然草本植物的納米纖維或天然木本植物的納米纖維中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征是所述的天然草本植物的納米纖維或天然木本植物的納米纖維的纖維直徑為2nm lOOOnm，長為IOOnm 100 μ m。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征是所述的金屬前驅(qū)體選自氯化金、氯金酸、硝酸銀、氯化鉬、氯鉬酸鉀、氯鉬酸、氯化鈀、氯鈀酸、醋酸鈀、硝酸鈀、硫酸鐵、鹵化鐵、硫酸銅、鹵化銅、硫酸鎳、鹵化鎳中的一種或多種；其中，鹵素原子是氯原子、溴原子或碘原子。
全文摘要
本發(fā)明屬于植物的納米纖維復(fù)合金屬納米顆粒制備的功能性材料領(lǐng)域，特別涉及一種基于天然植物的納米纖維與金屬納米顆粒的復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明將天然植物的納米纖維置于水中制成懸浮液，然后加入金屬前驅(qū)體進(jìn)行反應(yīng)，將反應(yīng)后得到的產(chǎn)物離心分離，冷凍干燥，得到在天然植物的納米纖維表面均勻負(fù)載有金屬納米顆粒的復(fù)合材料。本發(fā)明利用天然植物的納米纖維作為還原劑、穩(wěn)定劑兼模板；在水溶液中，還原金屬前驅(qū)體。利用植物納米纖維表面的多羥基、酚基、羧基等結(jié)構(gòu)進(jìn)行一步法還原金屬納米顆粒。本發(fā)明不使用有毒的還原劑、溶劑、有機(jī)穩(wěn)定劑，合成路線簡潔、綠色。
文檔編號B82Y40/00GK102465445SQ20101053115
公開日2012年5月23日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者吳敏, 藺曉博, 黃勇 申請人:中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所