[发明专利]电化学离子冲击制备无机非金属材料量子点的方法及其应用

说明书

本发明公开了一种电化学离子冲击制备无机非金属材料量子点的方法及其应用。所述的方法包括：在电场作用下使金属阳离子冲击活性物质而破坏活性物质的内部结构并使活性物质内的电荷重新分布，从而制得无机非金属材料量子点。本发明提供的无机非金属材料量子点的制备工艺简单，易于操作，条件温和，成本低廉，制备时间可以控制在10min以内，具有普适性，适于大规模生产，而且所制备的无机非金属材料量子点形貌可控，能在分散剂中长期均匀、稳定的分散，同时性能优良，在炸药检测、压电器件、生物成像、电化学析氢和光催化产氢等领域有广泛应用前景。

技术领域

本发明涉及一种量子点材料的制备方法，具体涉及一种电化学离子冲击制备无机非金属材料量子点的方法与无机非金属材料量子点及其应用，属于材料科学及电化学领域。

背景技术

量子点是一种典型的零维材料，由于它独有的量子限域效应以及表面不饱和键的存在使得它在催化，能源等领域具有很广泛的用途，快速，高效的制备无机非金属化合物量子点也成为人们关注的一个焦点。目前制备量子点的手段包括水热法，直接超声法和碱金属离子插入法等。其中，水热法合成的量子点尺寸不均一且用时较长，大功率长时间超声法耗时耗能，而碱金属离子插入法需使用易燃易爆的锂和钾金属，且需要在真空条件下操作，这些材料具有很大危险性，并且实验操作极其严苛，很难扩大生产。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电化学离子冲击制备无机非金属材料量子点的方法及其应用，以克服现有技术中的不足。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明实施例提供了一种电化学离子冲击制备无机非金属材料量子点的方法，其包括：在电场作用下使金属阳离子冲击活性物质而破坏活性物质的内部结构并使活性物质内的电荷重新分布，从而制得无机非金属材料量子点。

在一些较为具体的实施方案中，所述的电化学离子冲击制备无机非金属材料量子点的方法包括：将包含活性物质的工作电极和对电极置入密闭的且含有金属阳离子的电解液体系，并对所述工作电极进行放电处理，使金属阳离子冲击活性物质而破坏活性物质的内部结构并使活性物质内的电荷重新分布，从而制得无机非金属材料量子点；其中所述工作电极为阴极，所述对电极为阳极。

在一些较为具体的实施方案中，所述的电化学离子冲击制备无机非金属材料量子点的方法也可包括：将包含活性物质的工作电极、对电极及参比电极置入含有金属阳离子的电解液体系，并对所述工作电极进行放电处理，使金属阳离子冲击活性物质而破坏活性物质的内部结构并使活性物质内的电荷重新分布，从而制得无机非金属材料量子点。

进一步的，所述的电化学离子冲击制备无机非金属材料量子点的方法包括：采用计时电位法对所述工作电极进行放电处理。

本发明实施例还提供了一种无机非金属材料量子点的快速提取方法，其包括：

采用前述的电化学离子冲击制备无机非金属材料量子点的方法对活性材料进行处理后，将活性材料分散于萃取剂中形成均匀分散液，其后从所述均匀分散液中分离出所需的无机非金属材料量子点。

进一步的，所述萃取剂可优选自分子链上带有羧基或氨基的长链分子型化合物。

本发明实施例还提供了由前述任一种方法制备的无机非金属材料量子点。

本发明实施例还提供了前述无机非金属材料量子点于炸药检测、纳米发电机或表面等离子共振领域的应用。

本发明实施例还提供了一种三硝基苯酚检测方法，其包括：将可能含有三硝基苯酚的样品与所述的无机非金属材料量子点在分散剂中混合，并在密闭条件下进行光致发光测试，实现所述样品中三硝基苯酚的检测；所述光致发光测试采用的激发光波长为350～650nm，所述无机非金属材料量子点为二硫化钨量子点。