一种硫化铜三角形纳米片的合成方法与流程

本发明涉及一种硫化铜三角形纳米片的合成方法，属于无机材料领域。
背景技术：
：光热疗法在癌症治疗中，因其能够对肿瘤组织部位精准治疗而得到广泛关注。硫化铜是一种自掺杂的p型半导体，因其特有的光学特性受到了广泛的研究。研究者们希望通过提高硫化铜纳米材料的比表面积从而表现出更优良的光热效应。已经有研究者发现片状的纳米材料光热效应较为显著。而现有的片状硫化铜纳米材料的合成条件较为严格，例如需要高温高压或其他较为繁琐的合成步骤。技术实现要素：本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供合成条件温和且路径简单的硫化铜三角形纳米片的合成方法。本发明提供了一种硫化铜三角形纳米片的合成方法，具有这样的特征，包括如下步骤：步骤1，配制浓度为0.045g/ml-0.050g/ml的聚乙烯亚胺水溶液，在搅拌下加入浓度为0.3mmol/ml-0.7mmol/ml的氯化铜水溶液，得溶液a；步骤2，溶液a在搅拌1分钟-5分钟后，在搅拌下加入ph值为8-10的ph调节剂，得溶液b；步骤3，溶液b在搅拌1min-5min后，在搅拌下加入还原剂，得溶液c；步骤4，将溶液c加热到55℃-65℃，加入浓度为0.3mmol/ml-0.7mmol/ml的硫化钠水溶液，反应4h-8h，离心，取固体重悬，即得硫化铜三角形纳米片，其中，步骤1中聚乙烯亚胺水溶液与氯化铜水溶液的体积比为(200-250):1。在本发明提供的硫化铜三角形纳米片的合成方法中，还可以具有这样的特征：其中，聚乙烯亚胺为分支聚乙烯亚胺。在本发明提供的硫化铜三角形纳米片的合成方法中，还可以具有这样的特征：其中，ph调节剂为氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。在本发明提供的硫化铜三角形纳米片的合成方法中，还可以具有这样的特征：其中，ph调节剂与聚乙烯亚胺水溶液体积比为(0.8-1.2)：1。在本发明提供的硫化铜三角形纳米片的合成方法中，还可以具有这样的特征：其中，还原剂为水合肼。在本发明提供的硫化铜三角形纳米片的合成方法中，还可以具有这样的特征：其中，硫化钠水溶液中的硫化钠摩尔量与氯化铜水溶液中氯化铜摩尔量之比为(3-5)：1。发明的作用与效果根据本发明所涉及的硫化铜三角形纳米片的合成方法，由于合成方法为将氯化铜在高分子聚乙烯亚胺作为螯合剂的弱碱性条件下，经强还原剂的作用，并与硫化钠在55-65℃下反应4-8小时，所以本发明具有绿色温和、操作简单、耗时短、可重复性强等优点，本发明制备的硫化铜纳米片体外光热效应良好，大小较为均一，这在提高光热治疗效率方面具有广阔的前景。附图说明图1是本发明的实施例1合成的硫化铜三角形纳米片的透射电镜图；以及图2是本发明的实施例2中合成的硫化铜三角形纳米片的透射电镜图。具体实施方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明作具体阐述。下述实施例中使用的聚乙烯亚胺均为aldrich生产的，相对分子量为：mw～25000byls，mn～10000bygpc，为支链化合物。用于配制水溶液的水均为二次水。其余试剂均为化学纯。<实施例1>一种硫化铜三角形纳米片的合成方法，步骤如下：步骤1，称取2400mg聚乙烯亚胺溶于25ml二次水中，配制得到浓度为0.048g/ml的聚乙烯亚胺溶液，将配制得的聚乙烯亚胺溶液加入到50ml圆底烧瓶中，开启磁力搅拌，加入0.5mmol/ml的氯化铜溶液100μl，得到溶液a；步骤2，在搅拌3分钟后，向溶液a加入ph＝9的氢氧化钠溶液25ml，得到溶液b；步骤3，在搅拌3分钟后，向溶液b加入1ml水合肼，加入后体系中有絮状物很快产生又消失，得到溶液c；步骤4，将溶液c在60℃下恒温水浴，加入0.5mmol/ml的硫化钠溶液400μl，体系颜色变黑，持续反应6h，以12000rpm的转速离心15分钟，取固体，使用无水乙醇重悬，重复三次，再使用二次水重悬，重复三次，即得硫化铜三角形纳米片。本实施例制得的硫化铜三角形纳米片在使用或测试前保存于二次水中。图1是本发明的实施例1合成的硫化铜三角形纳米片的透射电镜图。如图1所示，本实施例制得的硫化铜纳米片呈三角形片状，尺寸在150nm-300nm之间。<实施例2>一种硫化铜三角形纳米片的合成方法，步骤如下：步骤1，称取1200mg聚乙烯亚胺溶于25ml二次水中，配制得到浓度为0.048g/ml的聚乙烯亚胺溶液，将配制得的聚乙烯亚胺溶液加入到50ml圆底烧瓶中，开启磁力搅拌，加入0.5mmol/ml的氯化铜溶液100μl，得到溶液a；步骤2，在搅拌3分钟后，向溶液a加入ph＝9的氢氧化钠溶液25ml，得到溶液b；步骤3，在搅拌3分钟后，向溶液b加入1ml水合肼，加入后体系中有絮状物很快产生又消失，得到溶液c；步骤4，将溶液c在60℃下恒温水浴，加入0.5mmol/ml的硫化钠溶液400μl，体系颜色变黑，持续反应6h以12000rpm的转速离心15分钟，取固体，使用无水乙醇重悬，重复三次，再使用二次水重悬，重复三次，即得硫化铜三角形纳米片。本实施例制得的硫化铜三角形纳米片在使用或测试前保存于二次水中。图2是本发明的实施例2合成的硫化铜三角形纳米片的透射电镜图。如图2所示，本实施例制得的硫化铜纳米片呈三角形片状，尺寸在150nm-300nm之间。<测试例>采用实施例1制得的硫化铜三角形纳米片配制成不同浓度的水溶液，盛放于96孔板中，使用波长为808nm，接受功率为1w/cm2的连续激光进行辐照，每隔段时间通过电子温度测量计对溶液温度进行测量。测试结果如表1所示。表1不同浓度的硫化铜三角形纳米片溶液的光热效应1.1mg/ml0.55mg/ml0.275mg/ml0.1375mg/ml0s17.3℃19℃19.2℃19.2℃30s56.0℃52.3℃39.5℃31.1℃60s65.1℃59.7℃47.3℃36.4℃90s67.2℃61.7℃50.1℃39.4℃120s68.4℃62.4℃52.2℃41.0℃180s71.2℃63.6℃52.8℃42.6℃240s-64.5℃53.2℃43.2℃300s-65.7℃53.6℃43.6℃360s--53.8℃43.9℃由上表可知，使用本发明提供的硫化铜三角形纳米片合成方法制得的硫化铜三角形纳米片具有良好的光热效应。其中浓度为1.1mg/ml的硫化铜纳米片可以在180s内达到70℃以上，即使是浓度仅为0.1735mg/ml的硫化铜纳米片也具有一定的光热效应。实施例的作用与效果根据实施例1-2所涉及的硫化铜三角形纳米片的合成方法，由于合成方法为将氯化铜在高分子聚乙烯亚胺作为螯合剂的弱碱性条件下，经强还原剂水合肼的作用，并与硫化钠在60℃下反应六小时本发明具有绿色温和、操作简单、耗时短、可重复性强等优点，实施例1-2制备的硫化铜纳米片体外光热效应良好，大小较为均一，这在提高光热治疗效率方面具有广阔的前景。上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。当前第1页12