[發(fā)明專利]一種制備TTF-TCNQ納米材料的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610089613.2
• 申請日: 2006-07-06
• 公開（公告）號: CN101100282A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發(fā)明（設計）人: 劉輝彪;李玉良
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: B82B3/00
• 分類號: B82B3/00;C07D339/06;C07C255/46;H01B1/12
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米材料的制備方法，特別是涉及一種制備TTF-TCNQ納米材料的方法。

背景技術(shù)

TTF-TCNQ(四硫代富瓦烯-四氰基對二次甲基苯醌)是世界上第一個具有金屬電導的電荷轉(zhuǎn)移復合物(Wudl?F，Smith?G?M，Hufnagel?E?J，J?Chem?Commun，1970，1453)，它的成功合成使有機導體的研究進入了一個新的發(fā)展階段，并使得有機導體的研究成為近三十年來發(fā)展最快的科學研究領(lǐng)域之一。這主要是由于有機導體有著許多與金屬導體不同的特性(例如各向異性)和一些潛在的優(yōu)越性(例如結(jié)構(gòu)多變，重量較輕，價格便宜等)。其中最有可能的應用前景是，從有機半導體中提供硅和鍺的替代物，從而為電子工業(yè)帶來一場新的革命。另外，有機導體在傳感器、電色顯示、非線性光學材料、壓電材料、熱電材料、有機鐵磁體、鐵電材料等領(lǐng)域具有潛在的應用前景。對于有機導體的研究通常是生長單晶并測試其性能，但是由于生長條件所限，得到的單晶易產(chǎn)生缺陷，也較難得到其本征的特性。而納米材料則可以從更微觀的角度研究，并獲得一些特殊的新的現(xiàn)象和認識新的規(guī)律。因此制備有機導體納米材料將大大拓展其應用范圍，并對其有更深入的理解。

盡管目前有許多制備有機導體的方法(Jerome?D，Chem.Rev.2004，104，5565)，如擴散法(Coleman?L?B，Cohen?M?J，Heeger?A?J，Solid?State?Commun?1973，12，1125)，電化學氧化還原法(Mori?H，Inter?J?Modem?Phys?B?1994，8，1)，過飽和溶液法(Graia?A，Low-dimensional?Organic?Conductors，Singapore，World?Scientific?Publishing，1992)。但卻沒有制備有機導體納米材料，也沒有調(diào)控有機導體納米材料形貌的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種制備TTF-TCNQ納米材料的方法。

本發(fā)明所提供的制備TTF-TCNQ納米材料的方法，包括如下步驟：

1)將TTF分散溶解于正己烷中，得到TTF的正己烷溶液；

2)將TCNQ分散溶解于乙腈中，得到TCNQ的乙腈溶液；

3)將TCNQ的乙腈溶液加入到攪拌的TTF的正己烷溶液中，得到TTF-TCNQ納米材料。

其中，TTF在正己烷以及TCNQ在乙腈中的量以能溶解為限。優(yōu)選的，TTF的正己烷溶液濃度為0.1-0.5mg/ml，TCNQ的乙腈溶液濃度為0.2-0.8mg/ml。TCNQ的乙腈溶液滴加到TTF的正己烷溶液中的速度為0.8-500微升/秒。

根據(jù)TCNQ的乙腈溶液滴加到TTF的正己烷溶液中的速度不同，可以得到不同形態(tài)的TTF-TCNQ納米材料：當?shù)渭铀俣葹?.8-1.2微升/秒時，得到TTF-TCNQ納米棒；當?shù)渭铀俣葹?6-25微升/秒時，得到TTF-TCNQ納米線；當?shù)渭铀俣葹?2-48微升/秒時，得到TTF-TCNQ納米螺旋線；當?shù)渭铀俣葹?00-500微升/秒時，得到TTF-TCNQ納米螺旋線多級結(jié)構(gòu)；當將兩種溶液直接混合時，得到TTF-TCNQ復雜螺旋線多級結(jié)構(gòu)。

所得有機導體TTF-TCNQ一維納米材料可以通過簡單的離心方式獲得，產(chǎn)率達到95％。

本發(fā)明利用兩相法控制合成有機導體TTF-TCNQ一維納米材料，實現(xiàn)納米粒子的可控生長，能調(diào)節(jié)納米晶的形貌和結(jié)構(gòu)，可以獲得納米棒、納米線、螺旋納米線、螺旋多級結(jié)構(gòu)以及復雜螺旋多級結(jié)構(gòu)等多種形態(tài)的納米材料，制備過程簡單，產(chǎn)率高，分離方法簡便，所得材料可廣泛應用于傳感器、場發(fā)射平面顯示、場效應、非線性光學材料、壓電材料、熱電材料、有機鐵磁體、鐵電材料等方面。

附圖說明

圖1A為TTF-TCNQ納米棒的SEM圖；

圖1B為TTF-TCNQ納米線的SEM圖；

圖2A、圖2B為TTF-TCNQ螺旋線的SEM圖；

圖3A、圖3B為TTF-TCNQ螺旋線多級結(jié)構(gòu)的SEM圖；

圖4A、圖4B為TTF-TCNQ復雜螺旋線多級結(jié)構(gòu)的SEM圖。

具體實施方式

實施例1、TTF-TCNQ納米棒的制備