[發明專利]一種SrCuSi4O10二維晶體及其制備方法

在審

• 申請號: 201510514948.3
• 申請日: 2015-08-20
• 公開（公告）號: CN105129808A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 郭強兵;劉小峰;邱建榮
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C01B33/20
• 分類號: C01B33/20
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

技術領域

本發明涉及一種二維晶體及其制備方法，特別是涉及一種SrCuSi₄O₁₀二維晶體及其制備方法。

背景技術

SrCuSi₄O₁₀具有跟古老的顏料埃及藍(CaCuSi₄O₁₀)和漢藍(BaCuSi₄O₁₀)類似的晶體結構，同屬于堿土硅酸銅鹽族化合物。近些年人們驚奇地發現它跟埃及藍和漢藍一樣，也是一種具有較強近紅外發光的無機材料，發光峰位位于～950nm，非常有望應用于太陽能電池、光學傳感等領域。

喬治亞大學的Darrah等人發現，埃及藍和漢藍這類既古老又新穎的近紅外光學材料能被剝離成二維層狀晶體并保持其近紅外光學特性。這表明這種“古老”的材料在目前先進的近紅外生物成像、近紅外LED(尤其是通訊領域)以及安全油墨等領域具有巨大的應用潛力。

但是，目前還沒有關于SrCuSi₄O₁₀這種二維晶體及其制備方法的報道。

發明內容

本發明的目的是提供了一種SrCuSi₄O₁₀二維晶體及其制備方法，本方法簡單、高效，耗時短，利于大規模制備。

本發明的技術方案是：

一、一種SrCuSi₄O₁₀二維晶體：

其分子主要是由Sr、Cu、Si、O原子以1:1:4:10的摩爾配比組成。

所述的SrCuSi₄O₁₀二維晶體是二維層狀單晶。

所述的SrCuSi₄O₁₀二維晶體是由SrCuSi₄O₁₀三維晶體使用酸溶液剝離制備得到。

二、一種SrCuSi₄O₁₀二維晶體的制備方法：

使用酸溶液剝離SrCuSi₄O₁₀三維晶體，制備得到SrCuSi₄O₁₀二維晶體。

所述的SrCuSi₄O₁₀二維晶體是二維層狀單晶。

所述的酸溶液為鹽酸、硝酸或硫酸溶液。

所述方法具體是：

1)將SrCuSi₄O₁₀晶體加入酸溶液中，水浴中超聲處理30～120分鐘，然后靜置；

2)取上層2/3清液，進行離心處理，離心的轉速為8000～15000轉/分鐘，時間5～10分鐘；

3)去離子水清洗2～3次，得到二維層狀SrCuSi₄O₁₀晶體。

優選地，所述的步驟1)中的酸溶液若為鹽酸，其濃度為1～12摩爾/升。

優選地，所述的步驟1)中的酸溶液若為硝酸，其濃度為3～14.4摩爾/升。

優選地，所述的步驟1)中的酸溶液若為硫酸，其濃度為3～18摩爾/升。

本發明的有益效果是：

本發明制備得到二維層狀SrCuSi₄O₁₀單晶，制備時間周期短，可快速得到二維單晶體，制備條件簡單、易控制、成本低，利于大規模制備。

附圖說明

圖1為實施例1對應的SrCuSi₄O₁₀二維單晶的透射電鏡照片和對應樣品的電子衍射圖案。

圖2為實施例2對應的SrCuSi₄O₁₀二維單晶的透射電鏡照片和對應樣品的電子衍射圖案。

圖3為實施例3對應的SrCuSi₄O₁₀二維單晶的透射電鏡照片和對應樣品的電子衍射圖案。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。