本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體熱光納米材料，特別涉及一種制備不同粒徑的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒的方法。

背景技術(shù)：

光熱材料能用于傳統(tǒng)治療癌癥，使光熱材料成為了各國研究學(xué)者研究的熱點(diǎn)。其中銅的硫化物具有強(qiáng)烈的表面等離子體共振性能以及近紅外第二窗口的良好熱性能，優(yōu)于其他材料。銅的硫化物納米材料的光熱轉(zhuǎn)換率與其大小、形貌有關(guān)聯(lián)，銅的硫化物是重要的半導(dǎo)體材料，由于其具有獨(dú)特的量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)，多種非化學(xué)定量化學(xué)比化合物，因此被廣泛用于臨床醫(yī)學(xué)、催化、電子器件、光學(xué)、傳感器、生物等領(lǐng)域，成為了科研工作者的研究熱點(diǎn)。

中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所姜江等人提出了一種制備了一種“金屬曬化物包覆貴金屬納米晶的兩步法合成方法”，其中國專利公布號(hào)為cn106475554a，該方法通過兩步優(yōu)化合成工藝制得金屬曬化物包覆貴金屬納米晶，其制備過程簡單，簡單易操作、條件易控制，且產(chǎn)物形貌可控，可以實(shí)現(xiàn)以貴金屬納米顆粒作為內(nèi)核。然而，該方法采用貴金屬，原材料成本高，制備時(shí)間長，能耗高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種制備不同粒徑的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

一種制備不同粒徑的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒的方法，其步驟包括：

(1).將一定量的表面活性劑溶于去離子水中，配置成表面活性劑濃度為10mg/ml～16mg/ml的溶液a；

(2).將一定量的、濃度為11.5mg/ml的二氧化硒加入到上述步驟(1)得到的溶液a中，磁力攪拌5～10min，得到溶液b，

(3).將一定量的還原劑l-抗壞血酸(vc)溶液加入到上述步驟(2)得到的溶液b中，攪拌10～30min，得到溶液c；

(4).將1.5ml的、濃度為35.2mg/ml的還原劑l-抗壞血酸與0.5ml濃度為40mg/ml的五水硫酸銅(cuso4?5h2o)溶液混合，得到溶液d，將溶液d與上述步驟(3)得到的溶液c混合，攪拌6～10小時(shí)，即可得到種子溶液；

(5).將上述步驟(4)得到的種子溶液置于50ml離心管中，第一次以8000rpm離心10min，第二次以9000rpm離心10min，離心管底部，即可得到一種粒徑為30nm～90nm的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒；

上述步驟(5)所述的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒為一系列不同尺寸cu2-xse納米粒子，該不同尺寸cu2-xse納米粒子，是通過種子生長法，通過利用注射泵注射不同時(shí)間，注射不同體積，注射不同濃度的l-抗壞血酸與二氧化硒，制得不同粒徑的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒，其中，0≤x≤1。

上述步驟(1)中所述的表面活性劑以為pss-na,pvp,pah,pdda中的一種。

上述步驟(3)中所述的還原劑l-抗壞血酸濃度為35.2mg/ml～52.8mg/ml，五水硫酸銅(cuso4?5h2o)溶液濃度為22.5mg/ml～48mg/ml。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的方法中能根據(jù)不同體積的表面活性劑、二氧化硒(seo2)、五水硫酸銅等溶液,控制不同的反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)濃度，制得不同粒徑的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒。該方法制備硒化銅納米顆粒，不采用貴金屬，原材料價(jià)格便宜，制造成本低，其制備過程用時(shí)較短，能耗低，且制備的顆粒形貌可控，尺寸均勻，操作簡單，產(chǎn)品產(chǎn)率高，能耗低，原材料便宜，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1制得的粒徑為30nm的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒的透射電鏡圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例2制得的粒徑為50nm的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒的透射電鏡圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例3制得的粒徑為70nm的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒的透射電鏡圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例4制得的粒徑為100nm的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒的透射電鏡圖；

圖5是本實(shí)施例1～4中不同粒徑的硒化銅的(cu2-xse)納米顆粒的紫外吸收?qǐng)D，圖中，橫坐標(biāo)為波長(nm)，縱坐標(biāo)為吸光度，從圖中可看出，隨著粒徑的增大，最大峰出現(xiàn)紅移現(xiàn)象；

圖6是本實(shí)施例1～4中不同粒徑硒化銅(cu2-xse)納米顆粒的x射線衍射(xrd)圖，圖中，橫坐標(biāo)為掠角，縱坐標(biāo)為強(qiáng)度，對(duì)照硒化銅標(biāo)準(zhǔn)卡片，從圖中可看出，確為硒化銅(cu2-xse)的納米顆粒。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例1提供一種制備粒徑為30nm的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒的方法，其步驟包括：

(1).將100mg的聚苯乙烯磺酸鈉(pss-na)溶于100ml去離子水中，配置成聚苯乙烯磺酸鈉(pss-na)濃度為10mg/ml的溶液a；

(2).將0.5ml的二氧化硒(seo2)加入到8ml的上述步驟(1)得到的溶液a中磁力攪拌5～10min，得到溶液b；

(3).將1.5ml的還原劑l-抗壞血酸(vc)溶液加入到上述步驟(2)得到的溶液b中，攪拌10～30min，得到溶液c，取出2ml另置于單口燒瓶(a)中待用；

(4).將1.5ml的濃度為40mg/ml的還原劑l-抗壞血酸與0.5ml濃度為35.2mg/ml的五水硫酸銅(cuso4?5h2o)溶液混合，得到溶液d，將溶液d和上述步驟(3)所得溶液c混合，攪拌6小時(shí)，得到種子溶液；

(5).將上述步驟(4)得到的種子溶液置于50ml離心管中，第一次以8000rpm離心10min，第二次以9000rpm離心10min，離心管底部即可得到一種粒徑為30nm的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒，如圖1所示。

實(shí)施例2

本實(shí)施例2提供一種制備粒徑為50nm的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒的方法，其步驟包括：

(1).將160mg的聚苯乙烯磺酸鈉(pss-na)溶液溶于100ml去離子水中，得到16mg/ml的聚苯乙烯磺酸鈉(pss-na)溶液a；

(2).將11.5mg的二氧化硒(seo2)溶于1ml的去離子水中，攪拌10min，得到11.5mg/ml的二氧化硒(seo2)溶液b；

(3).將35.2mg的還原劑l-抗壞血酸(vc)溶于1ml的去離子水中，攪拌10min，得到35.2mg/ml的還原劑l-抗壞血酸(vc)溶液c；取4ml聚苯乙烯磺酸鈉（pss-na）溶液置于單口燒瓶（a）中；取5ml的注射器，吸取0.5ml的二氧化硒(seo2)溶液與1.5ml的去離子水，另取一個(gè)相同規(guī)格的注射器，吸取1.5ml的還原劑l-抗壞血酸(vc)溶液和0.5ml的去離子水，將這兩個(gè)注射器固定在注射泵上面，向單口燒瓶（a）中注射，注射時(shí)間30分鐘，得到溶液，取出2ml另置于單口燒瓶(b)中待用；

(4).將0.5ml的cuso4?5h2o溶液與2ml還原劑l-抗壞血酸(vc)溶液混合均勻，得到溶液d，將溶液d與上述步驟（3）所得溶液混合，攪拌6小時(shí)，得到種子溶液；

(5).將上述(4)得到的種子溶液置于溶液置于50ml離心管中，第一次以8000rpm離心10min，第二次以9000rpm離心10min，離心管底部即可得到一種粒徑為50nm的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒，如圖2所示。

實(shí)施例3

本實(shí)施例3提供一種制備粒徑為70nm的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒的方法，其步驟包括：

(1).將160mg的聚苯乙烯磺酸鈉(pss-na)溶液溶于100ml去離子水中，攪拌10min，得到16mg/ml的聚苯乙烯磺酸鈉(pss-na)溶液a；

(2).將11.5mg的二氧化硒(seo2)溶于1ml的去離子水中，攪拌10min，得到11.5mg/ml的二氧化硒(seo2)溶液b；

(3).將35.2mg的還原劑l-抗壞血酸(vc)溶于1ml的去離子水中，攪拌10min，得到35.2mg/ml的還原劑l-抗壞血酸(vc)溶液c；取4ml聚苯乙烯磺酸鈉（pss-na）溶液置于單口燒瓶（b）中；取5ml的注射器，吸取0.25ml的二氧化硒(seo2)溶液與1.75ml的去離子水，另取一個(gè)相同規(guī)格的注射器，吸取1.5ml的還原劑l-抗壞血酸(vc)溶液和0.5ml的去離子水，將這兩個(gè)注射器固定在注射泵上面，向單口燒瓶（b）中注射，注射時(shí)間30分鐘，得到溶液，取出4ml另置于單口燒瓶(c)中待用；

(4).將0.5ml的cuso4?5h2o溶液與2ml還原劑l-抗壞血酸(vc)溶液混合均勻，得到溶液d，將溶液d溶液與上述步驟（3）所得混合，攪拌6小時(shí)，得到種子溶液；

(5).將上述(4)得到的種子溶液置于溶液置于50ml離心管中，第一次以8000rpm離心10min，第二次以9000rpm離心10min，離心管底部即可得到一種粒徑為70nm的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒，如圖3所示。

實(shí)施例4

本實(shí)施例2一種制備粒徑為100nm的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒的方法，其步驟包括：

(1).將160mg的聚苯乙烯磺酸鈉(pss-na)溶液溶于100ml去離子水中，攪拌10min，得到16mg/ml的聚苯乙烯磺酸鈉(pss-na)溶液a；

(2).將11.5mg的二氧化硒(seo2)溶于1ml的去離子水中，攪拌10min，得到11.5mg/ml的二氧化硒(seo2)溶液b；

(3).將52.8mg的還原劑l-抗壞血酸(vc)溶于1ml的去離子水中，攪拌10min，得到52.8mg/ml的還原劑l-抗壞血酸(vc)溶液c；取4ml聚苯乙烯磺酸鈉（pss-na）溶液置于單口燒瓶（c）中；取5ml的注射器，吸取0.17ml的二氧化硒(seo2)溶液與0.83ml的去離子水，另取一個(gè)相同規(guī)格的注射器，吸取1ml的還原劑l-抗壞血酸(vc)溶液，將這兩個(gè)注射器固定在注射泵上面，向單口燒瓶（c）中注射，注射時(shí)間30分鐘，得到溶液；

(4).將0.5ml的cuso4?5h2o溶液與2ml的濃度為35.2mg/ml的還原劑l-抗壞血酸(vc)溶液混合均勻，得到溶液d，將溶液d與上述步驟（3）所得溶液混合，攪拌6小時(shí)，得到種子溶液；

(5).將上述步驟(4)得到的種子溶液置于50ml離心管中，第一次以8000rpm離心10min，第二次以9000rpm離心10min，離心管底部即可得到一種粒徑為100nm的硒化銅(cu2-xse)土納米顆粒，如圖4所示。

將本實(shí)施例1-4制備的粒徑為30nm～100nm的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒分別進(jìn)行紫外吸收?qǐng)D和xrd圖圖譜測定，其中，圖5是不同粒徑的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒的紫外吸收?qǐng)D，從圖5可見，隨著硒化銅粒徑的增大，最大峰出現(xiàn)了紅移現(xiàn)象；圖6是不同粒徑的硒化銅(cu2-xse)納米顆粒的xrd圖，從圖6中可看出見，利用相同的表面活性劑，通過種子生長法，可制備不同粒徑的納米顆粒，并且制備的硒化銅納米顆粒符合硒化銅標(biāo)準(zhǔn)卡片。