[发明专利]一种兼有光致发光和化学发光特性的CuInS2

说明书

本发明属于纳米技术制备领域，涉及一种兼有光致发光和化学发光特性的CuInS₂@ZnS纳米材料的制备方法。以DL‑硫辛酸和柠檬酸钠为稳定剂，氯化铜、氯化铟、硫化钠、醋酸锌和硫脲为原料制备水溶性CuInS₂@ZnS纳米材料。本发明为一锅法合成，所需原料廉价易得，合成装置简单，条件温和，操作安全。所得CuInS₂@ZnS纳米材料水相单分散性能好、稳定性好，能够产生的光致发光和化学发光辐射。

技术领域

本发明属于纳米技术领域，涉及一种制备兼有光致发光和化学发光特性的CuInS₂@ZnS 纳米材料的方法。

背景技术

化学发光物质的研发历史悠久。具有化学发光特性的材料主要为有机物分子，如鲁米诺、荧光素、光泽精、吖啶酯和金刚烷及相关衍生物等，且已有多种分子形态的化学发光物质在血迹检验和免疫分析等领域获得广泛应用。

近二十年来，无机纳米材料的光致发光特性已获得广泛应用(Chem.Rev.2017,117, 901-986)，兼有光致发光和电致化学发光特性的纳米材料研发工作也得到了长足发展(Chem. Rev.2014,114,11027-11059)。例如：CN104558060A公开了一种具有优良光致发光和电致化学发光性能的Ag₃Cu₅簇合物，该簇合物的化学式为：[Ag₃Cu₅(C≡CC₆H₄R-4)₆(μ -dpppy)₃](ClO₄)₂，其中，R为H或CH₃，dpppy为2,6-二(二苯基膦)吡啶配体。该材料的光致发光和电致化学发光辐射波长在600nm附近，位于可见光区。目前仅有极少数无机纳米材料可以产生化学发光，如Lin Jinming等报道的碳点(Chem.Commun.,2012,48,1051-1053)和Wang Erkang等报道的CsPbBr₃钙钛矿(Anal.Chem.2018,90,11651-11657)。已知的化学发光物质辐射主要集中在可见区，且兼有光致发光和化学发光特性的物质种类非常有限。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明提出了一种制备兼有光致发光和化学发光特性的 CuInS₂@ZnS纳米材料的方法，所制备的CuInS₂@ZnS纳米材料能够在近红外区产生化学发光辐射。

本发明的技术方案如下：

一种兼有光致发光和化学发光特性的CuInS₂@ZnS纳米材料，所述的CuInS₂@ZnS纳米材料的紫外吸收特征峰在500-540nm，光致发光特征峰在640-720nm，化学发光特征峰在740-830nm。

根据本发明，优选的，CuInS₂@ZnS纳米材料中Cu、In和Zn的摩尔比为1：(4-5)：(4-16)。

根据本发明，上述兼有光致发光和化学发光特性的CuInS₂@ZnS纳米材料的制备方法，包括步骤如下：

以DL-硫辛酸和柠檬酸钠为稳定剂，采用氯化铜、氯化铟、硫化钠、醋酸锌和硫脲为原料，一锅法反应制备得到CuInS₂@ZnS纳米材料。

根据本发明，优选的，氯化铜、氯化铟、硫化钠、醋酸锌的摩尔比为1：(4-5)：(6.2-12.4)： (4-16)；

进一步优选1：(4.5-5.5)：(6.0-6.5)：(3-5)。

根据本发明，优选的，DL-硫辛酸和柠檬酸钠的摩尔比为1：(0.3-0.5)。