[发明专利]纯化纳米晶溶液的装置及纯化方法

说明书

本申请公开了一种纯化纳米晶溶液的装置及纯化方法。纯化装置包括：罐体，含有纯化腔；至少一个进液口，设置在所述罐体上，用于将纳米晶溶液或溶剂或者气体导入至所述纯化腔中；至少一个出液口，设置在所述罐体上，用于将纯化后的纳米晶溶液或溶剂从所述纯化腔中导出；过滤单元，与所述出液口连接，用于分离纳米晶固体和含有杂质的溶剂，所述过滤单元包括带有滤孔的滤芯。本申请所述提供的纯化纳米晶溶液的装置，过滤单元可以让含有杂质的溶剂通过，而保留纳米晶固体，且在纯化过程中，可以采用溶剂对纳米晶进行多次清洗，从而实现对纳米晶的纯化；此外，该装置适合于大规模纳米晶的纯化。

技术领域

本申请涉及纳米材料领域，尤其涉及一种纯化纳米晶溶液的装置及纯化方法。

背景技术

基于湿化学法合成的纳米晶的溶液里普遍存在的一个问题是，合成时使用的过量的原材料、小分子配体等会成为杂质而残留。这类杂质会影响纳米晶表面的电荷分布以及活性位点等，从而需要纯化才能作后续使用。

现有常见技术中，在纯化较小规模的纳米晶溶液时，一般在沉淀纳米晶后，采用离心管离心除去含有杂质溶液，该方法在纳米晶的大规模制备中存在较多缺陷。

发明内容

本申请的目的在于提供一种纯化纳米晶溶液的装置，以便适用于大规模纳米晶的纯化。

根据本申请的一个方面，提供一种纯化纳米晶溶液的装置，包括：罐体，含有纯化腔；至少一个进液口，设置在所述罐体上，用于将纳米晶溶液或溶剂或者气体导入至所述纯化腔中；至少一个出液口，设置在所述罐体上，用于将纯化后的纳米晶溶液或溶剂从所述纯化腔中导出；过滤单元，与所述出液口连接，用于分离纳米晶固体和含有杂质的溶剂，所述过滤单元包括带有滤孔的滤芯。

进一步地，所述装置包括：罐体，含有纯化腔；第一进液口，设置在所述罐体上，用于将纳米晶溶液导入至所述纯化腔中；第二进液口，设置在所述罐体上，用于将溶剂导入至所述纯化腔中；至少一个出液口，设置在所述罐体上，用于将纯化后的纳米晶溶液或溶剂从所述纯化腔中导出；过滤单元，与所述出液口连接，用于分离纳米晶固体和含有杂质的溶剂，所述过滤单元包括带有滤孔的滤芯。

进一步地，所述装置包括：罐体，含有纯化腔；第一进液口，设置在所述罐体上，用于将纳米晶溶液导入至所述纯化腔中；第二进液口，设置在所述罐体上，用于将溶剂导入至所述纯化腔中；第三进液口，设置在所述罐体上，用于将气体导入至所述纯化腔中；至少一个出液口，设置在所述罐体上，用于将纯化后的纳米晶或溶剂从所述纯化腔中导出；过滤单元，与所述出液口连接，用于分离纳米晶固体和含有杂质的溶剂，所述过滤单元包括带有滤孔的滤芯。

进一步地，所述装置包括：罐体，含有纯化腔；至少一个进液口，设置在所述罐体上，用于将纳米晶溶液或溶剂或者气体导入至所述纯化腔中；第一出液口，设置在所述罐体上，用于将纯化后的纳米晶溶液从所述纯化腔中导出；第二出液口，设置在所述罐体上，用于将溶剂从所述纯化腔中导出；过滤单元，与所述出液口连接，用于分离纳米晶固体和含有杂质的溶剂，所述过滤单元包括带有滤孔的滤芯。

进一步地，所述滤孔的平均孔径在0.1微米至10微米之间。

进一步地，所述滤芯的材质为无机氧化物。

进一步地，所述纯化腔内还含有搅拌单元。

根据本申请的一个方面，提供一种纯化纳米晶溶液的方法，包括：步骤1)，将未纯化的纳米晶溶液通过进液口导入所述纯化腔中；步骤2)，将含有极性化合物的溶剂通过进液口导入所述纯化腔中，使得纳米晶沉淀，得到纳米晶固体和含有杂质的溶剂；步骤3)，将含有杂质的溶剂通过出液口导出；步骤4)，重复步骤2)和步骤3)至少一次；步骤5)，将非极性溶剂通过进液口导入所述纯化腔中，溶解所述纳米晶固体，得到纯化后的纳米晶溶液；步骤6)，将纯化后的纳米晶溶液通过出口液导出。