基于铂化铁纳米颗粒构建纳米异质结构的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104157384104157384A(43)申请公布日2014.11.19(21)申请号201310179831.5(22)申请日2013.05.15(71)申请人北京大学地址100871北京市海淀区学院路38号(72)发明人沙印林郑强(74)专利代理机构北京科龙寰宇知识产权代理有限责任公司11139代理人孙皓晨丁金玲(51)Int.Cl.H01F1/01(2006.01)B82Y30/00(2011.01)A61K49/00(2006.01)A61K47/02(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书8页说明书8页附图6页附图6页(54)发明名称基于铂化铁纳米颗粒构建纳米异质结构的方法(57)摘要本发明涉及一种基于铂化铁纳米颗粒构建纳米异质结构的方法。以铂化铁纳米颗粒为种子，诱发多种材料在其表面后续生长，从而构建出包含磁性铂化铁部分和后续生长部分的纳米异质结构材料；所述铂化铁纳米颗粒粒径大于1nm，小于10nm；所述后续生长部分包括铁的氧化物类材料、II-VI族元素的半导体材料以及贵金属材料。本发明方法可以在简单的油胺体系中，以铂化铁纳米颗粒作为种子，通过简单的控制温度、时间以及后续第二种材料前体的投料量等基本反应条件，达到制备不同类型多功能纳米异质材料的目的。本发明的制备方法体系简单、普适性好、可控性强，适合用于大批量重复生产以磁纳米颗粒为基础的多功能纳米异质材料。CN104157384ACN1045738ACN104157384A权利要求书1/2页1.一种基于铂化铁纳米颗粒构建纳米异质结构的方法，其特征在于：以铂化铁纳米颗粒为种子，诱发多种材料在其表面后续生长，从而构建出包含磁性铂化铁部分和后续生长部分的纳米异质结构材料；所述铂化铁纳米颗粒粒径大于1nm，小于10nm；所述后续生长部分包括铁的氧化物类材料、II-VI族元素的半导体材料以及贵金属材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述铁的氧化物类材料为Fe3O4或Fe2O3；所述II-VI族元素的半导体材料为CdS、CdSe、CdSeS、CdTeS或CdTeSe；所述贵金属材料为Au、Ag或金银合金。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）以铁的化合物和铂的化合物为原料，以油酸和油胺为表面活性剂，采用热分解方法，得到铂化铁纳米颗粒；（2）将铂化铁纳米颗粒溶于油胺中并在惰性气体的保护下加热到80～300℃，得到溶液A；（3）将所述后续生长材料的反应前体快速注入到步骤（2）中得到的溶液A中使其反应，控制温度在80～300℃，得到含有纳米异质结构材料的溶液B；（4）向上述溶液B中加入过量的极性溶剂使其沉降，除去未参与反应的反应前体和反应溶剂油胺，得到所述的纳米异质结构材料。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：还包括在所述步骤（4）之后对得到的纳米异质结构材料真空干燥的步骤。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，铁的化合物是羰基铁或乙酰丙酮铁；所述铂的化合物为乙酰丙酮铂。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，铁或铂的化合物与油酸和油胺的摩尔比为1：（0.1～20），所得铂化铁纳米颗粒的直径为1～10nm。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，后续生长材料的反应前体为油酸铁、羰基铁、油酸镉、硬脂酸镉、单质硫、单质硒、单质碲、氯化金、碳酸金、硝酸银、碳酸银的一种或多种。8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在所述步骤（3）中，基于10mg所述铂化铁纳米颗粒，所述后续生长材料的反应前体用量为0.01～1mol，所述后续生长材料的粒径为3-20nm。9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在所述步骤（2）中，基于10mg所述铂化铁纳米颗粒，作为反应溶剂，油胺的用量在5-50ml之间，优选为10ml。10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在所述步骤（3）中，反应时间控制在1min～5h；反应前体为油酸铁或羰基铁时，反应时间为1h～2h；反应前体为油酸镉、硬脂酸镉、单质硫、单质硒、单质碲的一种或多种时，反应时间为1min～30min；反应前体为氯化金、碳酸金、硝酸银、碳酸银的一种或多种时，反应时间为3h～5h。11.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在所述步骤（3）中，反应前体为油酸铁、羰基铁时，控制温度在200～290℃；反应前体为油酸镉、硬脂酸镉、单质硫、单质硒、单质碲的一种或多种时，控制温度在220～300℃；反应前体为氯化金、碳酸金、硝酸银、碳酸银的一种或多种时，控制温度在80～180℃。12.权利要求1-11任一项所述的方法得到的纳米异质结构材料。2C