[發明專利]多孔二氧化硅穩定的貴金屬簇熒光材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210192351.8
• 申請日: 2012-06-12
• 公開（公告）號: CN102676160A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 呂榮文;鄒偉
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C09K11/58
• 分類號: C09K11/58;C09K11/87
• 代理公司: 大連星海專利事務所 21208
• 代理人: 花向陽

1.一種多孔二氧化硅穩定的貴金屬簇熒光材料，其特征是：所述熒光材料包括多孔二氧化硅和貴金屬簇，所述多孔二氧化硅為不定型氧化硅，比表面積為80?m²/g－150?m²/g，孔徑為0.5?nm－5?nm，粒徑為10?nm－100?nm，所述貴金屬簇選自Au簇、Ag簇、Pt簇、Pd簇或任意兩種貴金屬的復合簇，貴金屬簇的粒徑為0.5?nm－5?nm，均勻分散、穩定在多孔氧化硅結構中。

2.根據權利要求1所述的多孔二氧化硅穩定的貴金屬簇熒光材料的制備方法，其特征是：所述熒光材料的制備方法包括以下步驟：

1）將非離子表面活性劑，即脂肪醇聚氧乙烯醚、曲拉通系列、司盤或吐溫系列中的一種，在25℃－90℃溶解于環己烷、甲苯、辛烷或有機烴中的一種，形成濃度為0.15?g/mL－1?g/mL澄清、透明的溶液；

2）將水溶性貴金屬離子配體，即酒石酸鈉、檸檬酸鈉或有機胺中的一種，加入貴金屬鹽水溶液中，形成穩定的絡合物溶液，水溶性貴金屬離子配體與金屬離子的摩爾比為0.1－50，金屬鹽溶液濃度為0.1?mol/L至飽和，然后將絡合溶液加入到步驟（1）所述的微乳液體系中，攪拌0.5?h－24?h；

3）向步驟（2）所述的微乳液體系中加入還原劑，即水合肼、硼氫化鈉、硼氫化鉀、氫化鋁鋰、抗壞血酸或有機磷中的一種，還原劑與金屬離子的摩爾比為0.1－50，攪拌0.5?h－12?h；

4）將對貴金屬納米顆粒有腐蝕作用，濃度為0.1?mmol/L?－1?mol/L的氯離子、溴離子、氰化物或I^—/I₃溶液，或巰基乙醇、硫代?蘇糖醇、硫代甘油、硫代二甘醇或水溶性有機硫化物中的一種加入到步驟（3）所述的微乳液體系中，并通入空氣或氧氣對貴金屬納米顆粒腐蝕，反應0.5?h－24?h；

5）將貴金屬簇穩定劑，即有機硫化合物或有機含磷化合物中的一種加入步驟（4）的體系中，以穩定貴金屬簇，穩定劑與貴金屬簇的摩爾比為0.1－50，攪拌0.5h－24h；

6）向步驟（5）生成的反應液中滴加氨水、甲胺、三甲胺、乙胺、二乙基胺或三乙基胺中的一種，將反應液的pH值調為6－13；

7）向步驟（6）生成的反應液中滴加有機硅酸酯，即正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、四(2-甲氧基-1-甲基乙基)硅酸酯或3-巰基丙基三甲氧基硅烷中的一種，攪拌1?h－12?h；

8）將異丙醇加入步驟（7）所述的微乳液體系中，攪拌5min－30min破乳，經離心或過濾將納米材料從體系中分離出來，并利用含水量為20%－40%的異丙醇溶液洗滌三次，在80℃－150?℃下干燥5?h－15?h，空氣氣氛中焙燒2?h－10?h，焙燒溫度為300℃－700℃；然后在含2%－10%氫氣的還原氣氣氛中對材料還原2?h－10?h，保持還原氣氛降溫到室溫，最后將材料密封保存。

3.根據權利要求2所述的多孔二氧化硅穩定的貴金屬簇熒光材料的制備方法，其特征是：所述有機胺選自乙二胺、羥乙基乙二胺、N,N-二羥乙基乙二胺、N，N’-二羥乙基乙二胺、N,N,?N’?N’-四羥乙基乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺有機胺化合物中的一種。

4.根據權利要求2所述的多孔二氧化硅穩定的貴金屬簇熒光材料的制備方法，其特征是：所述金屬簇穩定劑選自巰基乙醇、巰基丙醇、巰基乙胺、硫代蘇糖醇、巰基甘油、二巰基甘油、硫代二甘醇、二乙胺硫醚、巰基乙酸、巰基丙酸、巰基乙烷、二乙基硫醚、二羥乙基膦、三羥乙基膦、三羥甲基膦、三羥丙基膦或三苯基膦。