[发明专利]一种多孔Bi2Se3纳米海绵材料、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种多孔Bi₂Se₃纳米海绵材料，其特征在于以铋盐、酸溶液、强碱、二元醇、有机高分子聚合物、硒源和葡萄糖为原料制备的多孔Bi₂Se₃纳米海绵材料的粒径为50nm～200nm，光热转换效率达到20％～35％。

2.如权利要求1所述的一种多孔Bi₂Se₃纳米海绵材料的制备方法，其特征在于多孔Bi₂Se₃纳米海绵材料的制备方法是按照以下步骤进行的：

一、将铋盐加入到酸溶液中，得到反应体系，向反应体系中加入强碱、二元醇和有机高分子聚合物，超声混合均匀后转移至高压反应釜中在温度为100℃～200℃的条件下反应1h～5h，反应结束后冷却至室温，采用去离子水离心分离并洗涤3～5次，得到白色三氧化二铋纳米球样品，将白色三氧化二铋纳米球样品分散于水中，得到三氧化二铋纳米球分散液；所述三氧化二铋纳米球分散液的浓度为(10～30mg/mL)；

所述铋盐的质量与酸溶液的体积比为1g:(20～25)mL；所述铋盐与强碱的质量比为1:(0.2～0.4)；所述铋盐的质量与二元醇的体积比为1g:(120～150)mL；所述铋盐与有机高分子聚合物的质量比为1:(2.5～3.5)；

二、将硒源和葡萄糖溶解于水中，超声分散均匀，然后向其中加入三氧化二铋纳米球分散液，超声混合均匀超声混合均匀后转移至高压反应釜中在温度为100℃～200℃的条件下反应12h～24h，反应结束后冷却至室温，采用去离子水离心分离并洗涤3～5次，得到固体物，对固体物进行透析3d～6d后，再采用乙醇洗涤3～5次，最后在温度为20℃～120℃的条件下真空干燥，得到黑色的多孔Bi₂Se₃纳米海绵材料；

所述硒源的质量与三氧化二铋纳米球分散液的体积比为1g:(40～60)mL；

所述葡萄糖的质量与三氧化二铋纳米球分散液的体积比为1g:(10～20)mL；

所述透析中采用的透析管的截留分子量为8000～10000Da。

3.根据权利要求2所述的一种多孔Bi₂Se₃纳米海绵材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述铋盐为乙酸铋、硝酸铋、碳酸铋、枸橼酸铋和氯化铋中的一种或其中几种的混合物。

4.根据权利要求2所述的一种多孔Bi₂Se₃纳米海绵材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述酸溶液为硝酸、盐酸和醋酸中的一种或其中几种的混合物。

5.根据权利要求2所述的一种多孔Bi₂Se₃纳米海绵材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述强碱为氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或两种的混合物。

6.根据权利要求2所述的一种多孔Bi₂Se₃纳米海绵材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述二元醇为乙二醇、丙二醇和丁二醇中的一种或其中几种的混合物。

7.根据权利要求2所述的一种多孔Bi₂Se₃纳米海绵材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述有机高分子聚合物为聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸或聚乙烯醇中的一种或其中几种的混合物。

8.根据权利要求2所述的一种多孔Bi₂Se₃纳米海绵材料的制备方法，其特征在于步骤二中所述硒源为亚硒酸钠、硒酸钠、亚硒酸钾、硒酸钾、二氧化硒和硒粉中的一种或其中几种的混合物。

9.如权利要求1所述的一种多孔Bi₂Se₃纳米海绵材料的应用，其特征在于多孔Bi₂Se₃纳米海绵材料的应用是将具有多孔Bi₂Se₃纳米海绵材料作为光热转换纳米材料用于肿瘤的光热治疗。

10.如权利要求1所述的一种多孔Bi₂Se₃纳米海绵材料的应用，其特征在于多孔Bi₂Se₃纳米海绵材料的应用是将具有多孔Bi₂Se₃纳米海绵材料作为多模态成像造影剂用于生物医学多模态成像。