[发明专利]一种利用交变电场制备纳米颗粒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用交变电场制备纳米颗粒的方法，属于纳米材料制备技术领域。

背景技术

纳米颗粒由于在太阳能电池，发光二极管，生物荧光染料方面具有潜在的应用前景而成为材料研究的重点，它引起了物理学家、材料学家和化学家的关注和兴趣。目前制备纳米颗粒大多采用有机金属热分解或胶体化学的方法。比如美国化学会志(Journal ofAmerican Chemistry Society)1993年115卷8706页报道了以三辛基氧膦硒作为硒源，以二甲基镉作为镉源热分解合成硒化镉纳米颗粒，这种方法要求高温无水无氧条件，所用原料剧毒且昂贵；物理化学杂志B辑(The Journal of Physical Chemistry B)2002年106卷7177页报道了采用高氯酸镉为镉源，碲化铝为碲源，巯基为包覆剂水相合成碲化镉纳米颗粒，这种方法用到有毒的原料，产物不容易清洗，大量生成成本高。并且，在纳米材料制备方面，很难得到均匀的纳米颗粒。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种设计合理、方法简单、工艺先进、纳米颗粒均匀、成本低的利用交变电场制备纳米颗粒的方法。

一种利用交变电场制备纳米颗粒的方法，包括如下步骤：

1)将原料分散于溶剂中；

2)使制成的溶液处于两电极之间；

3)在电极两端的加交流电，电压为5V-100V，频率为10Hz-1000Hz，时间为5min-1h；

4)将产物用去离子水洗涤、抽滤，或进行离心处理后；将所得到产物加热到40～100℃进行干燥，得到纳米颗粒。

上述步骤1)中原料为硫化物、硒化物、碲化物、氧化物等微米或纳米材料，其形貌不限，可以为棒状、枝状、星状、块状、球形等多种形状。

上述步骤1)中的溶剂可以为水、乙醇、丙酮、苯、四氯化碳、咪唑类离子液、吡啶类离子液。

本方法的显著特征特点在于：制备纳米颗粒是在常温常压反应条件，避免了高温高压等极端条件，需要的设备比较简单，易于实现低成本大批量生产。

本发明具有如下优点：1.成本低，所用原料均为常用化学试剂或化工原料，操作程序简单，有利于提高产率，降低成本。

2、反应过程中的各种参数如电压、时间等易于控制，这使我们能够更容易研究反应机理，找出最关键的影响因素，尽快稳定工艺条件。

3、环境污染少。本发明方法可以从根本上消除污染，有利于环境保护。

附图说明

图1是实施例5制备的硒化镉纳米颗粒的扫描照片。

图2是实施例7制备的硒化镉纳米颗粒的扫描照片。

图3是实施例9制备的硒化镉纳米颗粒的扫描照片。

图4是实施例10制备的硒化镉纳米颗粒的扫描照片。

具体实施方式

实施例1

硒化锌纳米颗粒的制备：

制备硒化锌纳米颗粒的原料为硒化锌纳米棒，首先将0.001g硒化锌纳米棒溶于10ml去离子水中，置于两电极之间，然后在电极两端加交流电，电压为50V，频率为50Hz，时间为0.5h，将产物用去离子水洗涤、抽滤，将所得到产物加热到60℃进行干燥，得到硒化锌纳米颗粒。

实施例2

硒化锌纳米颗粒的制备：

与实施例1相同，所不同的是将电压变为20V。

实施例3

硒化锌纳米颗粒的制备：

与实施例1相同，所不同的是将交流电频率变为100Hz。

实施例4

硒化锌纳米颗粒的制备：

与实施例1相同，所不同的是将时间变为30min

实施例5

硒化锌纳米颗粒的制备：

与实施例1相同，所不同的是将洗涤、抽滤改为离心处理。

实施例6

硫化镉纳米颗粒的制备：

与实施例1相同，所不同的是将原料硒化锌纳米棒替换为硫化镉纳米枝。

实施例7

硫化镉纳米颗粒的制备：

与实施例6相同，所不同的是将电压变为30V。

实施例8

硒化镉纳米颗粒的制备：

与实施例1相同，所不同的是将原料硒化锌纳米棒替换为硒化镉纳米棒。

实施例9

碲化锌纳米颗粒的制备：

与实施例1相同，所不同的是将原料硒化锌纳米棒替换为碲化锌纳米棒。

实施例10

碲化镉纳米颗粒的制备：

与实施例1相同，所不同的是将原料硒化锌纳米棒替换为碲化镉微米颗粒。

实施例10