[发明专利]一种纸基Au-AgInSe2

说明书

本发明涉及一种纸基Au‑AgInSe₂‑ZIF‑8纳米复合材料的制备方法，属于纳米材料制备技术领域，特别涉及到一种纸基原位生长Au纳米粒子和AgInSe₂量子点‑ZIF8光催化剂的制备方法。在该发明过程中，首先利用原位生长的方法在纸纤维表面生长了一层Au纳米粒子，提高了纸张的导电性和比表面积，然后通过分步合成的方法分别合成了AgInSe₂量子点和ZIF‑8纳米粒子，并通过浸渍法进一步将AgInSe₂量子点和ZIF‑8纳米粒子复合，制备了AgInSe₂‑ZIF‑8复合纳米材料，最后，将制得的AgInSe₂‑ZIF‑8复合纳米材料溶液滴加到纸基Au表面制得了纸基Au‑AgInSe₂‑ZIF‑8纳米复合材料。该方法制得的纸基Au‑AgInSe₂‑ZIF‑8纳米复合材料形貌规整，尺寸均一，在有机溶剂中具有良好的分散性,制备的纸基Au‑AgInSe₂‑ZIF‑8纳米复合材料在生物传感分析领域和光电化学中具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种纸基Au-AgInSe₂-ZIF-8纳米复合材料的制备方法，属于纳米材料制备技术领域，特别涉及到一种纸基原位生长Au纳米粒子和AgInSe₂量子点- ZIF8光催化剂的制备方法。

背景技术

纸张作为一种廉价的材料，近年来逐渐受到关注并被应用到分析检测领域当中，其中纸纤维的疏松多孔的特征和大的比表面积为很多分子的反应提供了良好的场所，被作为基底应用到生物传感器的构建当中，但是由于纸张本身不能导电，无法满足电化学分析中对于电子传输和导电性的要求，而通过原位生长的方法在纸纤维表面生长一层Au纳米颗粒，可以极大地提高纸基的导电性和电子传输速率，改善了纸张不能导电的缺陷，在生物分析领域得到了广泛的应用。光催化作为最有前景的技术之一，在环境修复和替代清洁能源中被广泛应用，例如空气/水净化，太阳能电池和氢析出，由此引发出来的光催化材料也引起了人们的广泛关注，光催化材料具有无毒、热稳定性、化学稳定性好等优点, 且材料的光催化活性高, 可以进一步提高光催化的效能。目前改进光催化材料的方法主要是通过对半导体材料进行改性和修饰，提高材料的量子效率而改善其光催化活性。作为纳米技术领域的一种新材料,金属-有机骨架(metal-organic framework,MOF)材料(也称为SURMOFs)获得了越来越多研究者的关注，具有很高的应用价值。例如ZIFs结合了传统MOFs材料和沸石材料的优点, 表面具有丰富的微孔结构，使其具有较高的热稳定性和化学稳定性。目前已有很多关于MOFs材料应用的报道。Siwen Li, Sijia Peng, Linsong Huang, Xiaoqi Cui,Abdullah M. Al-Enizi, and Gengfeng Zheng, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016,8 (32), pp 20534-20539.合成了ZIF-67衍生的碳包覆Co³⁺硒化钴催化剂。Awu Zhou, Rui-Mei Guo, Jian Zhou, Yibo Dou, Ya Chen, and Jian-Rong Li, ACS SustainableChem. Eng., 2018, 6 (2), pp 2103-2111.合成了Pd@ZIF-67衍生的可回收Pd基催化剂。Xuerong Chen, Dan Liu, Guojun Cao, Yong Tang, and Can Wu, ACS Appl. Mater.Interfaces, 2019, 11 (9), pp 9374–9384.原位合成了三明治样石墨烯@ZIF-67异质结构用于光催化。ZhiGang Gu, DeJing Li, Chan Zheng, Yao Kang, Christof Wçll, JianZhang, Angew. Chem. 2017, 129, 1-7合成了量子点ZIF-67材料用于光催化发光。其中，由于AgInSe₂量子点具有良好的化学性质，如高化学稳定性，低毒性和良好的生物相容性，因此引起了巨大的研究兴趣。已经提出或已经实现了许多AgInSe₂量子点的应用领域，包括催化，荧光，传感器装置的制造，能量转换和生物成像，以及药物输送等等。但到目前为止，没有任何关于AgInSe₂量子点-ZIF-8复合纳米材料的制备方法。