[發明專利]一種β-硫化汞納米粒子的制備方法

有效

• 申請號: 202010889132.X
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112158880B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 黃小鳳;王書平;郭鵬然;宋玉梅;趙丹;馬麗萍;李琳麗;鄧春玲;范瑩瑩;楊熙斌;陳凱琳
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C01G13/00
• 分類號: C01G13/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

本發明公開了一種β?硫化汞納米粒子的制備方法，其包括以下步驟：步驟一，將硝酸汞用溶劑溶解得到第一溶液；步驟二，將緩沖劑用溶劑溶解得到第二溶液；步驟三，將分散劑用溶劑溶解得到第三溶液；步驟四，將硫源用溶劑溶解得到第四溶液；步驟五，將第二溶液加入到第一溶液中得到第五溶液；步驟六，將第三溶液加到第五溶液中得到第六溶液；步驟七，將第四溶液滴加到第六溶液中得到第七溶液；步驟八，靜置得到第八溶液；步驟九，將第八溶液進行離心處理，將離心產物進行洗滌；步驟十，將洗滌產物干燥后研磨。本發明的優點：無需保護氣，反應溫度低，無需加熱、超聲等耗能過程，生產成本低，工藝簡單，產物為單晶相，粒徑均一，易于工業化生產。

技術領域

本發明涉及一種β-硫化汞納米粒子的制備方法，屬于功能納米材料的制備技術領域。

背景技術

硫化汞(HgS)是雙晶晶體，分別為立方晶系的黑色硫化汞(β-硫化汞)和六方晶系的紅色硫化汞(α-HgS)。自然環境中β-硫化汞大多為環境原位形成，α-HgS由礦物風化形成。β-硫化汞在環境中原位形成與溶解過程是汞在環境中形態轉化的基本化學過程，也是汞轉化為具有強毒性和強富集性甲基汞的重要一環。自然環境中原位形成的β-硫化汞大多為納米尺寸，由于納米粒子的高比表面積和質量比，以及由此導致的晶格結構和表面化學性質的改變，使納米粒子表現出獨特的物理化學性質。因此研究β-硫化汞納米粒子在環境中的遷移轉化過程對控制及解決汞污染問題具有重要意義。

β-硫化汞由于具有較高的電子遷移率、低的禁帶寬度、紅外光導等特性，因此被廣泛應用于圖像傳感器、靜電圖像材料、紅外探測器、催化劑、和發光二極管等多個領域。而納米尺寸的β-硫化汞具有不同于常規β-硫化汞材料的許多潛在物理化學特性和應用前景。因此，研究β-硫化汞納米粒子的廉價制備方法具有重要意義。

現有技術中采用乙醇、保護氣等制備材料和水熱、超聲、回流、氣氛等制備方法存在價格昂貴和能耗高的缺點。且目前市售的只有紅色顆粒狀硫化汞(α-HgS)，無法適用于環境化學、圖像傳感器、靜電圖像材料等多個領域的研究及應用。因此發展成本低廉、能耗低、工藝簡單、條件易控、產物為單晶相、粒徑均一、易于工業化生產的β-硫化汞納米粒子制備方法仍具有挑戰。

發明內容

本發明要解決的技術問題，在于提供一種成本低廉、能耗低、工藝簡單、條件易控、產物為單晶相、粒徑均一、易于工業化生產的β-硫化汞納米粒子制備方法。

本發明通過下述方案實現：一種β-硫化汞納米粒子的制備方法，其包括以下步驟：

步驟一，將硝酸汞用溶劑溶解得到第一溶液；

步驟二，將緩沖劑用溶劑溶解得到第二溶液；

步驟三，將分散劑用溶劑溶解得到第三溶液；

步驟四，將硫源用溶劑溶解得到第四溶液；

步驟五，將第二溶液加入到第一溶液中得到第五溶液；

步驟六，將第三溶液緩慢滴加到第五溶液中混勻得到第六溶液；

步驟七，將第四溶液邊攪拌邊緩慢滴加到第六溶液中得到第七溶液；

步驟八，靜置得到第八溶液；

步驟九，將第八溶液進行離心處理，將離心產物進行洗滌；

步驟十，將步驟九的洗滌產物干燥后研磨得到β-硫化汞納米粒子。

一種β-硫化汞納米粒子的制備方法，其包括以下步驟：

步驟一，將硝酸汞用溶劑溶解得到4-7g/L的第一溶液；

步驟二，將緩沖劑用溶劑溶解得到緩沖劑濃度為8-15g/L的第二溶液；

步驟三，將分散劑用溶劑溶解得到分散劑濃度為5-9g/L的第三溶液；