[发明专利]一种硒/二氧化硅/铋纳米复合材料及其制备和应用

权利要求书

1.一种硒/二氧化硅/铋纳米复合材料，其特征在于，其由Se@SiO₂纳米微球和包覆在Se@SiO₂纳米微球外表面的铋壳组成。

2.根据权利要求1所述的一种硒/二氧化硅/铋纳米复合材料，其特征在于，其平均粒径为40-50nm。

3.如权利要求1或2所述的一种硒/二氧化硅/铋纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)以Se粉为原料，采用一锅法制备Cu_2-xSe纳米晶体；

(2)以Cu_2-xSe纳米晶体为原料制备Se@SiO₂纳米粒子；

(3)取Se@SiO₂纳米粒子的分散液，加入PVP，水浴加热反应，得到多孔结构的Se@SiO₂纳米粒子；

(4)称取硝酸铋溶于硝酸中，加入乙二醇和PVP，再加入步骤(3)所得多孔结构的Se@SiO₂纳米粒子，搅拌高温反应，所得产物离心、洗涤后，即得到目的产物。

4.根据权利要求3所述的一种硒/二氧化硅/铋纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，一锅法制备Cu_2-xSe纳米晶体的过程具体为：

取硒粉与氢氧化钠溶于去离子水中，再加入N₂H₄·H₂O、CuCl₂·2H₂O和油胺，升温保持，再冷却、离心、洗涤，即得到Cu_2-xSe纳米晶体，再分散于正己烷中备用。

5.根据权利要求4所述的一种硒/二氧化硅/铋纳米复合材料的制备方法，其特征在于，硒粉、氢氧化钠、N₂H₄·H₂O、CuCl₂·2H₂O和油胺的添加量之比为(0.2-0.3)g：(15-20)g：(1-2)mL：(0.5-0.6)g：(1-2)mL；

升温保持的温度为95-100℃，保持时间为2h。

6.根据权利要求3所述的一种硒/二氧化硅/铋纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，制备Se@SiO₂纳米粒子的过程具体为：

取Cu_2-xSe纳米晶体的正己烷溶液，加入去离子水、正己醇、曲拉通X-100和正己烷，搅拌，再加入正硅酸四乙酯，继续搅拌均匀，接着滴加氨水，搅拌反应后，洗涤、离心、静置，即得到Se@SiO₂纳米粒子。

7.根据权利要求6所述的一种硒/二氧化硅/铋纳米复合材料的制备方法，其特征在于，Cu_2-xSe纳米晶体的正己烷溶液、去离子水、正己醇、曲拉通X-100、正己烷、正硅酸四乙酯和氨水的体积比为(1-2)：(0.5-1)：(1-3)：(1-3)：(20-30)：(0.1-0.2)：(0.15-0.3)，其中，Cu_2-xSe纳米晶体的正己烷溶液的浓度为5-10mg/mL，氨水的浓度为25-28％。

8.根据权利要求3所述的一种硒/二氧化硅/铋纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，Se@SiO₂纳米粒子的分散液与PVP的添加量之比为(3-6)mL：(0.1-0.3)g，其中，Se@SiO₂纳米粒子的分散液的浓度为3-5mg/mL；

水浴加热的温度为90-95℃，反应时间为2-3h。