[發明專利]改性介孔金屬氧化物納米顆粒及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710534984.5
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN109205553B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 程陸玲;楊一行
• 申請（專利權）人: TCL集團股份有限公司
• 主分類號: H01L33/14
• 分類號: H01L33/14;B82Y30/00;B82Y40/00;A01N59/00;A01P1/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 黃志云

本發明提供了一種改性介孔金屬氧化物納米顆粒，所述改性介孔金屬氧化物納米顆粒由介孔金屬氧化物和與所述介孔金屬氧化物表面的O^2?共價結合的鹵素分子組成，且所述介孔金屬氧化物與所述鹵素分子的比例為100mg:(0.01?0.1)mol，所述介孔金屬氧化物的介孔大小為1?10nm，所述介孔金屬氧化物的比表面積為150?300m²/g。

技術領域

本發明屬于納米金制備技術領域，尤其涉及一種改性介孔金屬氧化物納米顆粒及其制備方法和應用。

背景技術

納米尺度的固態納米材料具有獨特的性質，包括吸附性、催化性、介孔性等。此外，一些納米顆粒在不同的狀態下(如固態、泥漿、微乳液)能夠展現出一定的殺菌特性。目前，具有殺菌特性的納米晶主要有兩類：一類是金屬納米粒子如銀粒子，由于其尺寸介于宏觀物質和微觀原子、宏觀物質和微觀分子之間，金屬納米粒子能夠呈現出特別的效應，如表面效應、小尺寸效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應，這些特別的效應可以使得金屬納米粒子能夠輕易的進入病原體內部。其中，納米銀粒子不僅尺寸小，體表面積比比較大，表面化學鍵的狀態和電子態與納米晶內部的不同，而且由于表面原子存在缺陷導致表面的活性增加，可以殺死細菌、真菌、支原體、衣原體等致病微生物，為用作抗菌劑提供了基本條件。此外，納米銀具有很強的穿透力，能充分接觸并攻擊病原體，從而發揮較強的生物效應，具有安全性高、抗菌范圍廣、持續殺菌時間長等優點，其對桿菌、球菌、絲菌的抗菌性遠大于傳統的銀離子。另一類具有抗菌效果的納米微粒是利用介孔金屬氧化物如：MgO、CeO、Al₂O₃等制備得到的過濾介質，其可以有效地去除病毒。然而在利用介孔金屬氧化物制備防熱過濾介質，只能去除病毒而不能夠殺死病毒，且其應用范圍相對局限。目前，主要通過改變介孔氧化物的形貌、顆粒大小來改善對病毒的過濾效果。此外，金屬氧化物納米顆粒能夠用于光電器件中作為電子阻擋層材料使用。然而，由于金屬氧化物納米顆粒如氧化鋅納米顆粒電荷遷移率隨尺寸大小變化較小，而針對不同發光材料所需要的電荷傳輸層的電荷遷移率的大小不一樣，因此，將金屬氧化物納米顆粒用作電子阻擋層材料時，對發光材料的選擇存在一定的限制。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改性介孔金屬氧化物納米顆粒及其制備方法和應用，旨在解決改性前的介孔金屬氧化物納米顆粒性能不足，導致應用受限(如：只能過濾病毒、而不能有效殺滅病毒；電荷遷移率隨尺寸大小變化較小，發光材料的選擇受限)的問題。

本發明是這樣實現的，一種改性介孔金屬氧化物納米顆粒，所述改性介孔金屬氧化物納米顆粒由介孔金屬氧化物和與所述介孔金屬氧化物表面的O^2-共價結合的鹵素分子組成，且所述介孔金屬氧化物與所述鹵素分子的比例為100mg:(0.01-0.1)mol，所述介孔金屬氧化物的介孔大小為1-10nm，所述介孔金屬氧化物的比表面積為150-300m²/g。

相應的，一種上述改性介孔金屬氧化物納米顆粒的制備方法，包括以下步驟：

將高分子聚合物溶解在極性有機溶劑中，加入金屬鹵化物溶液，加入目標介孔金屬氧化物的陽離子前驅體反應后，經離心、干燥、煅燒，制備得到介孔金屬氧化物；

將所述介孔金屬氧化物置于流動的鹵氣環境中，得到改性介孔金屬氧化物納米顆粒。

以及，一種改性介孔金屬氧化物納米顆粒的應用，具體的，將上述改性介孔金屬氧化物納米顆粒用作生物殺菌材料。

一種改性介孔金屬氧化物納米顆粒的應用，具體的，將上述改性介孔金屬氧化物納米顆粒用作電學發光器件的電子傳輸層材料。