硒化银纳米材料的制备方法

文档序号:5268078阅读:949来源:国知局
专利名称:硒化银纳米材料的制备方法
技术领域
本发明涉及的是一种纳米复合材料技术领域的制备方法,具体是一种硒化银 纳米材料的制备方法。
背景技术
Ag2Se复合纳米材料作为一类新型功能材料,已成为国内外研究的热点之一。 Ag2Se合纳米材料具有特殊的性能,它的高温相(e-Ag2Se, 〉133 °C)是一种超 离子导体,这种固体电解质可用于制备固体电化学传感器、磁场传感器、多功能 离子选择电极、非线性光学器件和二级光充电电池等;而它的低温相(a-Ag2Se) 由于具有较窄的带隙,其纳米晶作为光敏剂被广泛应用于摄影工业的感光剂和热 色材料之中。另外,a-Ag2Se具有相对较高的热电系数(-150 u V/K, 300 K)、 较低的热传导率和高电导率,使它在热电应用方面成为一种很有前景的材料。这 种材料的非化学计量衍生物具有较大的磁致电阻,掺杂的Ag2Se展现出线性的磁 致电阻性质。
目前,制备Ag2Se复合纳米材料的方法可分为物理方法和化学方法。物理方 法如机械球磨法,0htani等利用机械球磨法制备出了Ag2Se纳米晶(Mater. Res. Bull. 1997, 32(3) ,343 350.)。该法的特点是操作简单、成本低,,但产品纯 度低,颗粒分布不均匀,部分处于无定型态,所以在压制成纳米结构材料前需要 进行部分重结晶。另外,化学方法主要有模板法、水热法、声化学法、薄膜沉积 法、微乳液法和电解法等。
经过对现有技术的检索发现,生物分子牛血清白蛋白(BSA)作为双性表面 活性剂,广泛用于纳米粒子合成,AjayV. Singh等利用BSA作为模板成功合成 了银、金、铂、银-金合金、银-铂合金等纳米颗粒(J. Mater. Chem. 2005, 15, 5115 5121; Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 2009, 69, 239 245.)。 杨林等利用BSA作为模板成功合成了硫化银、硫化荥纳米材料(J. Phys. Chem. B. 2006, 110, 10534 10539; J. Nanopart. Res. 2008, 10, 559 566.)。虽 然有很多现有技术成功地合成了 Ag2Se复合纳米材料,但是这些现有技术有的需
3要特殊的设备、有的需要高温、高压等苛刻的反应条件,很大程度上限制了 Ag2Se 复合纳米材料的制备和应用。

发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足,提供一种硒化银纳米材料的制备方 法,制备所得的硒化银纳米材料成球形,大小均一,平均粒径10纳米,生物相 容性好,且本方法工艺简单新颖,设备数量少,能耗低,环境友好,便于推广。
本发明是通过以下技术方案实现的,本发明涉及硒化银纳米材料的制备方法
包括以下步骤
第一步、将5mmo1的固体无水亚硫酸钠和5mmo1的硒粉溶解于100mL的蒸馏 水并进行回流处理24小时,制成硒代硫酸钠溶液;
第二步、向10mL蛋白质水溶液中加入5mL银离子溶液并在室温下剧烈搅拌, 搅拌后置于抽真空氮气中静置保存1 6小时,制成银离子蛋白混合液;
所述的蛋白质水溶液是指牛血清白蛋白、牛血红蛋白、猪血清白蛋白、猪 血红蛋白、人血清白蛋白、人血红蛋白或羊血清白蛋白的水溶液中的一种或其组 合,该蛋白质水溶液的浓度为3 6rag/mL;
所述的银离子溶液是指硝酸银(AgN03)、硫酸银(Ag2S04)或碳酸银(Ag2C03) 的水溶液中的一种或其组合,该银离子溶液的浓度为50mmol/L;
第三步、取出第一步中制备获得的硒代硫酸钠溶液5mL加入制成银离子蛋白 混合液中轻微搅拌使其混合均匀,制成硒-银蛋白混合液;
第四步、将硒-银蛋白混合液在室温下静置反应12 96小时后进行离心处 理,所得黑色固体用蒸馏水和乙醇依次分别洗涤3次,然后真空干燥或冷冻干燥 处理,制成硒化银纳米材料。
所述的离心处理是指以15000转/分钟的速度离心处理10分钟;
所述的真空干燥处理是指3(TC真空干燥12小时。
本发明与现有技术相比具有制备的硒化银纳米颗粒成球形,大小均一,平均 粒径IO纳米,生物相容性好,且本方法工艺简单新颖,设备数量少,能耗低, 环境友好,便于推广等等技术效果和优点。


图1为实例1中的纳米颗粒透射电镜照片;
图2为实施例1中的纳米颗粒高分辨电镜照片;图3为实施例1中的纳米颗粒EDS元素分析图谱。
具体实施例方式
下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下 进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限 于下述的实施例。
实施例1:
(a) 称取0. 630 g,合5 ,1的无水亚硫酸钠(Na2S03)和0. 395 g,合5 ,1 的硒粉溶解在100 mL蒸馏水中回流24小时,制成硒代硫酸钠溶液;
(b) 向10 mL 3 mg/mL的牛血清白蛋白(纯度〉99. 8%,分子量68000)的水溶 液中加入5mL50mM的AgNO3溶液,并在室温下剧烈搅拌,抽真空氮气中静置保 存2小时,制成银离子蛋白混合液;
(c) 在(a)中取5 mL 50 mM的硒代硫酸钠溶液,加入(b)中的银离子蛋白混 合液中轻微搅拌后即静止,制成硒-银蛋白混合液;
(d) 将硒-银蛋白混合液在室温下静置反应24小时后结束,15000转/分钟 离心10分钟,所得黑色固体用蒸馏水和乙醇依次分别洗涤3次,然后在3(TC环 境下真空干燥12小时,制成硒化银纳米材料。
实施例2:
(a) 称取0. 630 g,合5 mmol的无水亚硫酸钠(Na2S03)和0. 395 g,合5匿ol 的硒粉溶解在IOO mL蒸馏水中回流24小时,制成硒代硫酸钠溶液;
(b) 向10 mL 3 mg/mL的牛血红蛋白的水溶液中加入5 mL 50 mM的AgN03 溶液,并在室温下剧烈搅拌,抽真空氮气中静置保存6小时,制成银离子蛋白 混合液;
(c) 在(a)中取5 mL 50 mM Na2SeS03溶液,加入(b)中的银离子蛋白混合液 中轻微搅拌后即静止,制成硒-银蛋白混合液;
(d) 将硒-银蛋白混合液在室温下静置反应48小时后结束,15000转/分钟 离心10分钟,所得黑色固体用蒸馏水和乙醇依次分别洗涤3次,然后在3(TC环 境下真空干燥12小时,制成硒化银纳米材料。
实施例3:
(a)称取0. 630 g,合5 ,1的无水亚硫酸钠(Na2S03)和0. 395 g,合5 mmol 的硒粉溶解在100 mL蒸馏水中回流24小时,制成硒代硫酸钠溶液;
5(b) 向10 mL 3 mg/mL的猪血清白蛋白的水溶液中加入5 mL 50 mM的AgN03 溶液,并在室温下剧烈搅拌,抽真空氮气中静置保存2小时,制成银离子蛋白 混合液;
(c) 在(a)中取5 mL 50 mM Na2SeS03溶液,加入(b)中的银离子蛋白混合液 中轻微搅拌后即静止,制成硒-银蛋白混合液;
(d) 将硒-银蛋白混合液在室温下静置反应96小时后结束,15000转/分钟 离心10分钟,所得黑色固体用蒸馏水和乙醇依次分别洗漆3次,然后在3(TC环 境下真空干燥12小时,制成硒化银纳米材料。
本实施例1 3与现有技术相比具有制备的硒化银纳米颗粒成球形,大小均 一,平均粒径IO纳米,生物相容性好,且本方法工艺简单新颖,设备数量少, 能耗低,环境友好,便于推广等等技术效果和优点。
权利要求
1、一种硒化银纳米颗粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤第一步、将5mmol的固体无水亚硫酸钠和5mmol的硒粉溶解于100mL的蒸馏水并进行回流处理24小时,制成硒代硫酸钠溶液;第二步、向10mL蛋白质水溶液中加入5mL硝酸银溶液并在室温下剧烈搅拌,搅拌后置于抽真空氮气中静置保存1~6小时,制成银离子蛋白混合液;第三步、取出第一步中制备获得的硒代硫酸钠溶液5mL加入制成银离子蛋白混合液中轻微搅拌使其混合均匀,制成硒-银蛋白混合液;第四步、将硒-银混合液在室温下静置反应12~96小时后进行离心处理,所得黑色固体用蒸馏水和乙醇依次分别洗涤3次,然后真空干燥或冷冻干燥处理,制成硒化银纳米材料。
2、 根据权利要求1所述的硒化银纳米颗粒的制备方法,其特征是,所述的 蛋白质水溶液是指牛血清白蛋白、牛血红蛋白、猪血清白蛋白、猪血红蛋白、 人血清白蛋白、人血红蛋白或羊血清白蛋白的水溶液中的一种或其组合。
3、 根据权利要求1或者2所述的硒化银纳米颗粒的制备方法,其特征是, 所述的蛋白质水溶液的浓度为3 6 mg/mL。
4、 根据权利要求1所述的硒化银纳米颗粒的制备方法,其特征是,所述的 银离子溶液是指硝酸银、硫酸银或碳酸银的水溶液中的一种或其组合。
5、 根据权利要求1或者4所述的硒化银纳米颗粒的制备方法,其特征是, 所述的银离子溶液的浓度为50mmol/L。
6、 根据权利要求1所述的硒化银纳米颗粒的制备方法,其特征是,所述的 离心处理是指以15000转/分钟的速度离心处理IO分钟。
7、 根据权利要求1所述的硒化银纳米颗粒的制备方法,其特征是,所述的 真空干燥处理是指在3(TC环境下真空干燥12小时。
全文摘要
一种纳米复合材料技术领域的硒化银纳米颗粒的制备方法,包括制备硒代硫酸钠溶液;制备银离子蛋白混合液;制备硒-银蛋白混合液;离心处理;真空干燥处理,最终制成硒化银纳米材料。本发明所述方法工艺简单新颖,设备数量少,能耗低,环境友好,制备获得的硒化银纳米材料大小均一。
文档编号B82B3/00GK101555000SQ20091005077
公开日2009年10月14日 申请日期2009年5月7日 优先权日2009年5月7日
发明者孔毅飞, 崔大祥, 峰 高, 鹏 黄 申请人:上海交通大学
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