CN100335414C - 一种硫化锌微球的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种硫化锌微球的合成方法，属于半导体材料制备技术领域。该方法是以氯化锌(ZnCl2，分析纯)、谷胱甘肽(glutatathione，C10H17O6N3S，GSH，生物试剂，纯度＞98%)为原料，在室温下，配制包括氯化锌、谷胱甘肽的水-乙二胺或水-氨溶液作为反应起始液。将该反应起始液放置一个聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜内，在160～210℃温度范围加热5～24小时，即可得到硫化锌微球。该方法工艺简便，原料易得，可合成近乎单分散的直径达254、257、377、465、536、597纳米的各种大小的硫化锌微球。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体微米级材料的制备，特别是涉及一种六方相结构的硫化锌微球的合成工艺及方法。
背景技术
硫化锌是一种重要的II-VI族的宽能隙半导体材料，由于其在可见光区范围内的可调的光致发射性质，因而在未来的电子器件、生物催化、生物传感、生物标签等领域中作为候选材料，无论在学术研究还是在应用方面，均具有重要的意义。
至今并未有关于硫化锌微球的合成的专利报道。
专利报道有一项关于掺杂硫化锌纳米粉的申请：“掺杂硫化锌纳米粉的制备方法”(申请人：中国科学院长春应用化学研究所，发明人：洪广言；王丽萍；孙小琳；申请号：01104425.X)，该发明提供一种掺杂硫化锌纳米粉的制备方法，即将无水醋酸锌、钕、钐、铕、铽、铥等稀土醋酸盐或醋酸锰和硫代乙酰胺(CH#-[3]CSNH#-[2])分别放入研钵中研磨，充分均匀，然后将混合物放入坩埚中，在100℃下反应4小时，得到纳米级的掺杂硫化锌。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简便制备六方相结构的硫化锌微球的方法。本发明是通过如下技术方案实现的：一种六方相结构的硫化锌微球的合成方法，其特征是该方法按如下的步骤进行：
a.以氯化锌(ZnCl2，分析纯)、谷胱甘肽(glutatathione，C10H17O6N3S，GSH，生物试剂，纯度＞98％)为原料，在室温下，配制包括氯化锌、谷胱甘肽的水-乙二胺或水-氨溶液作为反应起始液，谷胱甘肽/氯化锌比例在1.5∶1～3∶1范围；
b.将该反应起始液放置一个聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜内，在160～210℃温度范围加热5～24小时；
c.将反应后得到的沉淀物依次经去离子水和乙醇离心分离几次循环，放入干燥箱50℃中进行干燥1小时，即得到硫化锌微球。
本发明合成方法中所用原料易得，工艺简便，可合成近乎单分散的直径达254、257、377、465、536、597纳米的各种大小的硫化锌微球。
附图说明
图1：(a)为实施例1X-射线衍射图，(b)为实施例1的透射电子显微镜照片。
图2：(a)为实施例2X-射线衍射图，(b)为实施例2的透射电子显微镜照片。
图3：(a)为实施例3X-射线衍射图，(b)为实施例3的透射电子显微镜照片。
图4：(a)为实施例4X-射线衍射图，(b)为实施例4的透射电子显微镜照片。
图5：(a)为实施例5X-射线衍射图，(b)为实施例5的透射电子显微镜照片。
图6：(a)为实施例6X-射线衍射图，(b)为实施例6的透射电子显微镜照片。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进一步加以说明。
实施例1：
——以氯化锌(ZnCl2，分析纯)、谷胱甘肽(glutatathione，C10H17O6N3S，GSH，生物试剂，纯度＞98％)为原料，在室温下，将0.0739克氯化锌溶解于35ml去离子水中；
——在磁力搅拌下，将0.25克谷胱甘肽加入上述溶液中，GSH/Zn2+＝1.5∶1(摩尔比)；
——将5ml乙二胺(分析纯)滴加入上述混合溶液中，磁力搅拌15分钟；
——将上述反应起始液放置一个聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜内，在160℃温度范围加热5小时；
——将反应后得到的沉淀物依次经去离子水和乙醇离心分离几次循环，放入干燥箱50℃中进行干燥1小时，即得到硫化锌微球。
由图1a是硫化镉纳米线的X射线衍射图，由图可确证这是属于六方相结构的硫化锌，图1b可见该硫化锌微球平均直径约为465纳米。
实施例2：
——以氯化锌(ZnCl2，分析纯)、谷胱甘肽(glutatathione，C10H17O6N3S，GSH，生物试剂，纯度＞98％)为原料，在室温下，将0.0739克氯化锌溶解于35ml去离子水中；
——在磁力搅拌下，将0.25克谷胱甘肽加入上述溶液中，GSH/Zn2+＝1.5∶1(摩尔比)；
——将5ml乙二胺(分析纯)滴加入上述混合溶液中，磁力搅拌15分钟；
——将上述反应起始液放置一个聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜内，在160℃温度范围加热10小时；
——将反应后得到的沉淀物依次经去离子水和乙醇离心分离几次循环，放入干燥箱50℃中进行干燥1小时，即得到硫化锌微球。
由图2a是硫化镉纳米线的X射线衍射图，由图可确证这是属于六方相结构的硫化锌，图2b可见该硫化锌微球平均直径约为536纳米。
实施例3：
——以氯化锌(ZnCl2，分析纯)、谷胱甘肽(glutatathione，C10H17O6N3S，GSH，生物试剂，纯度＞98％)为原料，在室温下，将0.0739克氯化锌溶解于35ml去离子水中；
——在磁力搅拌下，将0.25克谷胱甘肽加入上述溶液中，GSH/Zn2+＝1.5∶1(摩尔比)；
——将5ml乙二胺(分析纯)滴加入上述混合溶液中，磁力搅拌15分钟；
——将上述反应起始液放置一个聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜内，在160℃温度范围加热24小时；
——将反应后得到的沉淀物依次经去离子水和乙醇离心分离几次循环，放入干燥箱50℃中进行干燥1小时，即得到硫化锌微球。
由图3a是硫化镉纳米线的X射线衍射图，由图可确证这是属于六方相结构的硫化锌，图3b可见该硫化锌微球平均直径约为257纳米。
实施例4：
——以氯化锌(ZnCl2，分析纯)、谷胱甘肽(glutatathione，C10H17O6N3S，GSH，生物试剂，纯度＞98％)为原料，在室温下，将0.0739克氯化锌溶解于35ml去离子水中；
——在磁力搅拌下，将0.5克谷胱甘肽加入上述溶液中，GSH/Zn2+＝3∶1(摩尔比)；
——将5ml乙二胺(分析纯)滴加入上述混合溶液中，磁力搅拌15分钟；
——将上述反应起始液放置一个聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜内，在160℃温度范围加热10小时；
——将反应后得到的沉淀物依次经去离子水和乙醇离心分离几次循环，放入干燥箱50℃中进行干燥1小时，即得到硫化锌微球。
由图4a是硫化镉纳米线的X射线衍射图，由图可确证这是属于六方相结构的硫化锌，图4b可见该硫化锌微球平均直径约为597纳米。
实施例5：
——以氯化锌(ZnCl2，分析纯)、谷胱甘肽(glutatathione，C10H17O6N3S，GSH，生物试剂，纯度＞98％)为原料，在室温下，将0.0739克氯化锌溶解于35ml去离子水中；
——在磁力搅拌下，将0.25克谷胱甘肽加入上述溶液中，GSH/Zn2+＝1.5∶1(摩尔比)；
——将5ml乙二胺(分析纯)滴加入上述混合溶液中，磁力搅拌15分钟；
——将上述反应起始液放置一个聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜内，在210℃温度范围加热10小时；
——将反应后得到的沉淀物依次经去离子水和乙醇离心分离几次循环，放入干燥箱50℃中进行干燥1小时，即得到硫化锌微球。
由图5a是硫化镉纳米线的X射线衍射图，由图可确证这是属于六方相结构的硫化锌，图5b可见该硫化锌微球平均直径约为377纳米。
实施例6：
——以氯化锌(ZnCl2，分析纯)、谷胱甘肽(glutatathione，C10H17O6N3S，GSH，生物试剂，纯度＞98％)为原料，在室温下，将0.0739克氯化锌溶解于16ml去离子水中；
——在磁力搅拌下，将0.25克谷胱甘肽加入上述溶液中，GSH/Zn2+＝1.5∶1(摩尔比)；
——将24ml氨水(分析纯)滴加入上述混合溶液中，磁力搅拌15分钟；
——将上述反应起始液放置一个聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜内，在160℃温度范围加热10小时；
——将反应后得到的沉淀物依次经去离子水和乙醇离心分离几次循环，放入干燥箱50℃中进行干燥1小时，即得到硫化锌微球。
由图6a是硫化镉纳米线的X射线衍射图，由图可确证这是属于六方相结构的硫化锌，图6b可见该硫化锌微球平均直径约为254纳米。
Claims (1)
1、一种硫化锌微球的合成方法，其特征在于：该方法按如下步骤进行：
a.以氯化锌、谷胱甘肽为原料，在室温下，配制包括氯化锌、谷胱甘肽的水-乙二胺或水-氨溶液作为反应起始液，谷胱甘肽/氯化锌摩尔比在1.5∶1～3∶1范围；
b.将该反应起始液放置一个聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜内，在160～210℃温度范围加热5～24小时；
c.将反应后得到的沉淀物依次经去离子水和乙醇离心分离几次循环，放入干燥箱50℃中进行干燥1小时，即得到硫化锌微球。
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