專利名稱：一種一步合成茄子狀A(yù)g-Ag₂S納米異質(zhì)結(jié)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于銀納米材料的制備領(lǐng)域，特別涉及一種一步合成茄子狀A(yù)g-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)的方法。
背景技術(shù)：
納米粒子由于其獨特的光、電、磁和熱學(xué)性質(zhì)，在基礎(chǔ)理論和應(yīng)用方面都受到了廣泛的關(guān)注，尤其是半導(dǎo)體和過渡金屬納米粒子，它們的量子尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)使得它們在催化、非線形光學(xué)、磁性材料等方面具有很廣闊的應(yīng)用前景。例如，銀是一種用途廣泛的過渡金屬。銀對光敏感，廣泛用作電影膠片、攝影膠片和醫(yī)用膠片等的感光材料；銀及其鹽具有很強的殺菌功能，可用作殺菌材料和醫(yī)藥；銀納米顆粒具有很強的催化活性，如銀催化劑已經(jīng)成功應(yīng)用于乙烯環(huán)氧化的反應(yīng)。因此，銀納米顆粒具有較為優(yōu)異的物理化學(xué)及光電特性，可廣泛應(yīng)用于光學(xué)器件制備、催化、表面增強拉曼散射、生物標記.、生物能成像等眾多領(lǐng)域。同時，Ag2S是一種化學(xué)穩(wěn)定性高、窄能帶半導(dǎo)體材料，也具有較好的光電、熱電性能，可廣泛應(yīng)用于光電池、光電導(dǎo)元件、紅外檢測器、快離子導(dǎo)體等領(lǐng)域。近年來，納米異質(zhì)結(jié)因其可以整合并優(yōu)化兩種材料的特性，使其具有單個材料所不能達到的性能特點而備受關(guān)注。目前，貴金屬納米異質(zhì)結(jié)，如Au-CdSe，Au-PbSe，Au-PbS， Au-ZnO, Au-Cu2SjAu-Ag2S, FePt-CdS，F(xiàn)ePt-PbS/PbSe 被研究并取得一定進步，但 Ag-Ag2S 納米異質(zhì)結(jié)制備成功的案例較少。由于々84&3具備優(yōu)異的光電、化學(xué)穩(wěn)定特性，化學(xué)和材料科學(xué)家們一直致力于尋求簡單、環(huán)保的新方法來制備此類金屬納米粒子的納米異質(zhì)結(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種一步合成茄子狀A(yù)g-Ag2Sm米異質(zhì)結(jié)的方法，該方法操作簡單，對設(shè)備要求低，環(huán)保，且容易規(guī)?；?；該Ag-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)在光學(xué)器件制備、催化等領(lǐng)域?qū)⒂泻艽蟮膽?yīng)用前景。本發(fā)明的一種一步合成茄子狀A(yù)g-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)的方法，包括將油胺置于反應(yīng)容器中，氮氣保護，升溫至110_140°C并穩(wěn)定20-50min，以除去水和溶解的氧，然后升溫到150-360°C，再注入0. 02-lmol/L 二乙基二硫代氨基甲酸銀的有機胺溶液，溶液立即變?yōu)楹谏磻?yīng)2-60min后自然冷卻至室溫，最后將所得的黑色沉淀用過量的乙醇洗滌分離，即得。所述的油胺與0. 02-lmol/L 二乙基二硫代氨基甲酸銀的有機胺溶液的體積比為 1:5-3:1。所述的二乙基二硫代氨基甲酸銀的有機胺溶液中有機胺為油胺、十二胺或十六胺。本發(fā)明是在高沸點有機物中，注入二乙基二硫代氨基甲酸銀這種前驅(qū)溶液，注射法一步合成茄子狀A(yù)g-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)。本發(fā)明中以二乙基二硫代氨基甲酸銀的含硫前驅(qū)體為金屬和硫源，采用注射的方法制備Ag-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)。有益效果(1)本發(fā)明的制備方法的原材料低廉易得，操作過程簡便，無設(shè)備要求，所使用的各種溶劑均對環(huán)境友好，無高毒性物質(zhì)產(chǎn)生，適合大規(guī)模生產(chǎn)，是一種具有非常廣闊應(yīng)用前景的制備方法。(2)本發(fā)明所得的Ag-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)在光學(xué)器件制備、催化等領(lǐng)域?qū)⒂泻艽蟮膽?yīng)用前景。


圖1.是本發(fā)明中制備的Ag-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)的TEM圖片。圖2. (a)茄子狀A(yù)g-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)的EDX面掃描；(b)茄子狀A(yù)g-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)的STEM圖及其對應(yīng)的EDX元素分析圖譜；(C)Ag-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)的XRD圖譜，上圖為制備的Ag-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)的XRD圖譜，下圖為Ag和Ag2S的標準圖譜(銀的標準卡片號 65-8428 ；硫化銀的標準卡片號65-2356)。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實施例1Ag-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)的合成量取15mL油胺放入反應(yīng)容器中，磁力攪拌下緩慢升溫至120°C，氮氣保護，并在120°C穩(wěn)定半個小時，除水和溶解氧，然后升溫到180°C，向其中注入0. 02mol/L二乙基二硫代氨基甲酸銀前軀體的油胺溶液5mL，溶液立即變?yōu)楹谏７磻?yīng) 30min后，自然冷卻至室溫。將所得的黑色沉淀用過量的乙醇洗滌分離，即得。實施例2Ag-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)的合成量取IOmL油胺放入圓底燒瓶中，磁力攪拌下緩慢升溫至110°C，氮氣保護，并在110°C穩(wěn)定40min，除水和溶解氧，然后升溫到M0°C，向其中注入0. 05mol/L 二乙基二硫代氨基甲酸銀前軀體的油胺溶液15mL，溶液立即變?yōu)楹谏?。反?yīng) 20min后，自然冷卻至室溫。將所得的黑色沉淀用過量的乙醇洗滌分離，即得。實施例3Ag-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)的合成量取15mL油胺放入反應(yīng)容器中，磁力攪拌下緩慢升溫至120°C，氮氣保護，并在120°C穩(wěn)定半個小時，除水和溶解氧，然后升溫到320°C，向其中注入0.07mol/L 二乙基二硫代氨基甲酸銀前軀體的油胺溶液12mL，溶液立即變?yōu)楹谏?。反?yīng)60min后，自然冷卻至室溫。將所得的黑色沉淀用過量的乙醇洗滌分離，即得。實施例4Ag-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)的合成量取5mL油胺放入反應(yīng)容器中，磁力攪拌下緩慢升溫至135°C，氮氣保護，并在135°C穩(wěn)定25min，除水和溶解氧，然后升溫到150°C，向其中注入 0.05mol/L 二乙基二硫代氨基甲酸銀前軀體的十二胺溶液25mL，溶液立即變?yōu)楹谏?。反?yīng)60min后，自然冷卻至室溫。將所得的黑色用過量的乙醇洗滌分離，即得。實施例5Ag-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)的合成量取5mL油胺放入圓底燒瓶中，磁力攪拌下緩慢升溫至120°C，氮氣保護，并在120°C穩(wěn)定半個小時，除水和溶解氧，然后升溫到360°C，向其中注入lmol/L 二乙基二硫代氨基甲酸銀前軀體的十六胺溶液5mL，溶液立即變?yōu)楹谏?。反?yīng) IOmin后，自然冷卻至室溫。將所得的黑色沉淀用過量的乙醇洗滌分離，即得。
權(quán)利要求
1.一種一步合成茄子狀A(yù)g-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)的方法，包括將油胺置于反應(yīng)容器中，氮氣保護，升溫至110-140°C并穩(wěn)定20-50min，然后升溫到 150-360°C，再注入0. 02-lmol/L 二乙基二硫代氨基甲酸銀的有機胺溶液，反應(yīng)2-60min后自然冷卻至室溫，最后將所得的黑色沉淀用過量的乙醇洗滌分離，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一步合成茄子狀A(yù)g-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)的方法，其特征在于所述的油胺與0. 02-lmol/L 二乙基二硫代氨基甲酸銀的有機胺溶液的體積比為 1:5-3:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一步合成茄子狀A(yù)g-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)的方法，其特征在于所述的二乙基二硫代氨基甲酸銀的有機胺溶液中有機胺為油胺、十二胺或十六胺。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種一步合成茄子狀A(yù)g-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)的方法，包括將油胺置于反應(yīng)容器中，氮氣保護，升溫至110-140℃并穩(wěn)定20-50min，然后升溫到150-360℃，再注入0.02-1mol/L二乙基二硫代氨基甲酸銀的有機胺溶液，反應(yīng)2-60min后自然冷卻至室溫，最后將所得的黑色沉淀用過量的乙醇洗滌分離，即得。本發(fā)明的制備方法操作比較簡單，無設(shè)備要求，所使用的各種溶劑均對環(huán)境友好，無高毒性物質(zhì)產(chǎn)生，為制備Ag-Ag2S納米異質(zhì)結(jié)提供一種簡易的新方法。
文檔編號B22F9/16GK102211200SQ201110158840
公開日2011年10月12日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者唐明華, 彭彥玲, 田啟威, 胡俊青, 胡向華, 蔣扉然, 陳志鋼 申請人:東華大學(xué)