[發(fā)明專利]一種棒形簇狀A(yù)g2

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110351980.X
• 申請(qǐng)日: 2021-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN113070092A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃濤;李昱霖;趙燕熹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南民族大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J27/26
• 分類號(hào): B01J27/26;B01J35/02;C02F1/30;C02F101/34;C02F101/36;C02F101/38
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所(普通合伙) 42001
• 代理人: 余曉雪

本發(fā)明屬于新型納米材料及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種棒形簇狀A(yù)g₂NCN納米顆粒及其合成方法和應(yīng)用，在非水條件下，以AgNO₃為前驅(qū)體，N,N二甲基甲酰胺為溶劑，不同碳數(shù)的胺類化合物為形貌控制劑，常溫充分混合，加入H₂NCN乙醇溶液反應(yīng)30 min，得到Ag₂NCN納米顆粒；本發(fā)明在正辛胺存在下得到棒形簇狀A(yù)g₂NCN納米顆粒，形貌單一；所述Ag₂NCN納米顆粒平均長(zhǎng)度約110 nm，寬約18 nm，呈簇狀聚集，對(duì)抗生素的光催化降解具有較高活性、穩(wěn)定性及可重復(fù)使用性；與其它形貌的Ag₂NCN納米顆粒相比，棒形簇狀A(yù)g₂NCN納米顆粒帶隙寬度2.16 eV，低于理論值2.30 eV，表現(xiàn)出更強(qiáng)的光催化活性，可用于光催化等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新型納米材料及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種棒形簇狀A(yù)g₂NCN納米顆粒及其合成方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

早已被認(rèn)識(shí)的金屬氰氨化合物作為一種新型無機(jī)功能材料再次引起人們的關(guān)注。金屬氰氨化合物中[NCN]^2-的電子能態(tài)在價(jià)帶離域最大值和導(dǎo)帶最小值上都超過了金屬氧化物中的O的2p⁶軌道。Ag₂NCN由于具有合適的帶隙寬度(2.30eV)而在光化學(xué)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。并且，[NCN]^2-可以采取兩種電子形式：對(duì)稱碳化二亞胺[N＝C＝N]^2-形式和不對(duì)稱氰氨基[N≡C-N]^2-形式。這兩種形式被認(rèn)為共存在于同一[NCN]中，在Ag₂NCN中的鍵長(zhǎng)分別為和Ag₂NCN中的[NCN]基團(tuán)的不對(duì)稱形式所具有的偶極子和偶極域，能夠輔助光反應(yīng)中攜帶相反電荷的離子進(jìn)行遠(yuǎn)程遷移，這一特性能夠促進(jìn)光催化反應(yīng)進(jìn)行。因此，Ag₂NCN在太陽能利用和光電領(lǐng)域的應(yīng)用呈現(xiàn)出巨大潛力。由于Ag₂NCN中存在的不對(duì)稱形式的[NCN]^2-以及被廣泛認(rèn)識(shí)的各種Ag的化合物如Ag₂O、AgBr和AgI等等的光催化性能較好，因此，金屬氰氨化合物作為一種新型的半導(dǎo)體材料在光催化領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種棒形簇狀A(yù)g₂NCN納米顆粒及其合成方法和應(yīng)用，本發(fā)明采用化學(xué)原位沉淀法快速合成一種棒形簇狀A(yù)g₂NCN納米顆粒，再通過調(diào)控Ag₂NCN納米顆粒的形貌來調(diào)控其光催化降解四環(huán)素的性能，具有簡(jiǎn)便、快速、高效的特點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提供了一種棒形簇狀A(yù)g₂NCN納米顆粒，所述棒形簇狀A(yù)g₂NCN納米顆粒由棒狀納米顆粒堆疊構(gòu)成，帶隙寬度為2.16eV，單個(gè)Ag₂NCN納米棒平均長(zhǎng)度為110-180nm，平均寬為18-30nm。本發(fā)明中的單個(gè)Ag₂NCN納米棒平均長(zhǎng)度和寬度是通過統(tǒng)計(jì)100個(gè)納米顆粒計(jì)算出的平均值。

本發(fā)明還提供了一種上述棒形簇狀A(yù)g₂NCN納米顆粒的合成方法，具體包括如下步驟：

(1)將H₂NCN溶于無水乙醇中，配制成濃度為1mol·L^-1的儲(chǔ)備液；

(2)將一定量的AgNO₃溶于一定量的一種非水溶劑中，常溫下攪拌溶解后，加入一定量的形貌控制劑，常溫下攪拌混合均勻，得混合溶液；