[發明專利]一種保持顆粒尺寸不變的納米晶體表面微觀結構調控方法

有效

• 申請號: 201910915368.3
• 申請日: 2019-09-26
• 公開（公告）號: CN110592678B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 劉德明;申德振;劉雷
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: C30B33/00
• 分類號: C30B33/00;C30B29/12;B82Y30/00
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 于曉慶

一種保持顆粒尺寸不變的納米晶體表面微觀結構調控方法，屬于納米晶體形貌控制領域。本發明包括：選擇待處理的納米晶體樣品，確定擬加工成的表面微觀結構；根據確定擬加工成的表面微觀結構，選擇相應的金屬離子化合物；將過量的金屬離子化合物分散到油酸?十八烯溶液中；將待處理的納米晶體樣品加入到步驟三所得溶液中進行加熱熟化處理，得到擬加工成的表面微觀結構。本發明利用含有過量的堿金屬離子的油酸?十八烯溶液對納米晶體進行加熱熟化處理，在不改變納米晶體尺寸的前提下，實現納米晶體表面微觀結構的精準調控。

技術領域

本發明屬于納米晶體形貌控制技術領域，具體涉及一種保持顆粒尺寸不變的納米晶體表面微觀結構調控方法。

背景技術

納米晶體的表面微觀結構，外露晶面的屬性對于納米晶體的物理特性(如熒光、電化學、磁學)和化學特性(如催化活性、化學穩定性)都具有重要的影響。納米晶體表面微觀結構的多元化，有利于拓展納米晶體的應用。多孔表面微觀結構，增大了表面積，有利于傳感和藥物傳遞等應用。例如，對于催化應用的納米材料，需要具有高比表面和高催化活性。通過高度可控的表面微觀結構調控技術，可以使其具有更高活性的晶面外露，并將晶體表面處理成多孔結構，從而增大比表面積。目前，這種針對納米晶體表面微觀結構的精細調控技術手段十分匱乏。在納米材料合成技術方面，主要通過控制晶體生長因素(如表面活性劑、前驅體比例、反應溫度等)來改變納米晶體的形狀，但是，這種方法會引起納米晶體尺寸較大的問題。這種尺寸效應對于評估表面微觀結構的作用有著不可忽略的干擾。雖然核殼結構納米晶體的殼層外延生長技術可以實現高精度的納米晶體的形狀控制，但是納米晶體的尺寸會不可避免的增大，而且很難改變表面微觀結構。尺寸較大的改變嚴重影響著對納米晶體表面微觀結構作用研究的準確性。

綜上所述，如何在保持納米晶體尺寸不變的條件下，實現對納米晶體表面微觀結構的精確調控是一個重要的納米晶體生長技術問題，也是系統研究納米晶體的理化特性與表面性質之間的關系的重要前提。

發明內容

為了實現在保持納米晶體尺寸不變的條件下對納米晶體表面微觀結構的精確調控，本發明提供一種保持顆粒尺寸不變的納米晶體表面微觀結構調控方法。

本發明為解決技術問題所采用的技術方案如下：

本發明的一種保持顆粒尺寸不變的納米晶體表面微觀結構調控方法，包括以下步驟：

步驟一、選擇待處理的納米晶體樣品，確定擬加工成的表面微觀結構；

步驟二、根據確定擬加工成的表面微觀結構，選擇相應的金屬離子化合物；

步驟三、將過量的金屬離子化合物分散到油酸-十八烯溶液中；

步驟四、將待處理的納米晶體樣品加入到步驟三所得溶液中進行加熱熟化處理，得到擬加工成的表面微觀結構。

作為優選的實施方式，所述納米晶體為稀土氟化物納米晶體、稀土離子摻雜的核殼結構稀土氟化物納米晶體或無機鹵化物鈣鈦礦納米晶體。

作為更優選的實施方式，所述稀土氟化物為NaREF₄、REF₃或Li₂REF₅。

作為更優選的實施方式，所述稀土離子摻雜的核殼結構稀土氟化物為NaREF₄@NaREF₄或LiREF₄@KREF₄。

作為更優選的實施方式，所述無機鹵化物鈣鈦礦納米晶體為無機鹵化銫鈣鈦礦納米晶體或無機鹵化鉛鈣鈦礦納米晶體。

作為優選的實施方式，步驟四中，所述納米晶體樣品的濃度為0.001～0.5mmol/ml，

作為優選的實施方式，所述擬加工成的表面微觀結構為多孔表面微觀結構或高表面能晶面外露結構。