[發明專利]一種Au@Cu2-xSe籠狀核殼納米結構的制備方法

有效

• 申請號: 201610000210.X
• 申請日: 2016-01-02
• 公開（公告）號: CN105618781B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 陳新;尹凱凱;曹紅亮;李唱;汪翔
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;C01B19/04;B82Y40/00
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本發明公開了一種Au@Cu_2?xSe籠狀核殼納米結構的制備方法，包括：1、檸檬酸鈉還原氯金酸得到球形金納米顆粒；2、以球形金納米顆粒為模板，抗壞血酸還原銅鹽得到金/氧化亞銅納米核殼結構；3、強堿環境下硼氫化鉀還原硒粉得到硒源，所得硒源與金/氧化亞銅核殼納米顆粒混合反應；4、離心洗滌處理，真空干燥處理，最終得到金/硒化銅籠狀核殼納米結構。該方法容易操作，重復性好，產量高，所制備的產物穩定性好。

技術領域

本發明涉及的是一種核殼納米復合材料技術領域的制備方法,具體是一種金/硒化銅籠狀核殼納米結構的制備方法。

背景技術

金屬/半導體異質結納米材料由于其在基礎科研中的重要性及在科技中巨大的潛在應用前景而受到特別的關注和重視。金屬/半導體異質結納米晶不僅能保持金屬和半導體納米材料獨特的性質，而且由于金屬與半導體的相互耦合作用還可以產生新的性質。因為金屬/半導體異質結構的存在可以有效地控制電子、空穴和各種激子的傳輸，從而使其具有新穎的電學性質、光學性質、界面性質、熱電特性和熒光性質。如金屬和半導體界面存在的肖特基勢壘可以有效地阻止電子和空穴的復合，從而明顯的增強半導體材料的光催化效率，另外可以擴展光吸收波長的范圍，因此可更有效地利用太陽能。

到目前為止，科學家們可以制備出具有不同結構、尺寸和形貌的金屬或者半導體納米材料，也有少數科學家成功的制備了金屬/半導體復合納米材料。然而，合成具有金屬/半導體異質結構的納米材料仍然具有很大的挑戰性。目前，多種方法可以制備金屬/半導體異質結納米材料，例如，化學氣相沉積法、熱蒸發沉積法、基底法、模板法、自組裝法、液相法等。

近年來，核/殼型金屬/半導體異質結納米材料的合成取得了很大的進展，如科學家通過濕化學方法成功的制備了Au@PbS [Jongsoo Lee, Elena V. Shevchenko andDmitri V. Talapin, Au-PbS core-shell nanocrystals: Plasmonic absorptionenhancement and electrical doping via intra-particle charge transfer. J. Am.Chem. Soc. 2008, 130, 9673–9675.]、Au@ZnS [Weita Chen, Yinkai Lin, TingtingYang, Yingchih Pu and Yungjung Hsu, Au/ZnS core/shell nanocrystals as anefficient anode photocatalyst in direct methanol fuel cells. Chem Commun.2013, 49, 8486-8488.]、Au@CdS [Tingting Yang, Weita Chen, Yungjung Hsu,Kunghwa Wei, Taiyuan Lin, and Taiwei Lin, Interfacial charge carrier dynamicsin core-shell Au-CdS nanocrystals. J. Phys. Chem. C. 2010, 114, 11414–11420.]、Au@TiO₂ [Jiang Du, Jian Qi, Dan Wang and Zhiyong Tang, Facilesynthesis of Au@TiO2 core–shell hollow spheres for dye-sensitized solar cellswith remarkably improved efficiency. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 6914–6918.] 和Au@Cu₂O [Li Zhang, Douglas A. Blom and Hui Wang, Au-Cu₂O core-shellnanoparticles: A hybrid metal-semiconductor heteronanostructure withgeometrically tunable optical properties. Chem. Mater. 2011, 23, 4587-459.]等核/殼型異質結納米材料。而據我們所知，有關金/硒化銅異質結構的合成及其相關應用至今只有一篇文章報道 [Xin Liu, Changho Lee, Wingcheung Law, Au?Cu_2?xSeheterodimer nanoparticles with broad localized surface plasmon resonance ascontrast agents for deep tissue imaging. Nano Lett. 2013, 13, 4333-4339.]。該文章采用的方法是種子生長法，得到了一種Au-Cu_2-xSe納米二聚體，而我們采用模板犧牲法制備了一種Au@Cu_2-xSe籠狀核殼結構。