CN101698501A - 一种微波水热制备花状硫化镉纳米粒子的方法 - Google Patents
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Abstract
一种微波水热制备花状硫化镉纳米粒子的方法,将CdCl2·H2O加入到去离子水中得溶液A;向A溶液中加入Na2S2SO3·5H2O或SC(NH2)2得溶液B;向B溶液中加入分析纯的六亚甲基四胺,得溶液C;将C溶液倒入水热反应釜中,然后密封水热反应釜,将其放入MDS-6型温压双控微波水热反应仪中,反应结束后自然冷却到室温;打开水热反应釜,产物通过离心收集,然后分别采用去离子水、无水乙醇或异丙醇洗涤,于电热鼓风干燥箱中在45℃干燥即得最终产物花状CdS粒子。本发明制得的花状CdS粒子形貌完整,大小均匀,并且通过控制反应温度和时间可以控制花状CdS纳米粒子的直径在50-1000nm之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备花状硫化镉纳米粒子的方法,具体涉及一种微波水热制备花状硫化镉纳米粒子的方法。
背景技术
硫化镉(CdS)晶体是一种较典型的II-VI族压电半导体材料,也是一种半导体光敏材料,具有较大的带隙宽度(约2.45ev),是一种良好的太阳能电池窗口材料和非线性光学材料。因其具有特殊的光学、电学性质,已被广泛应用于各种发光器件、光伏器件、光学探测器以及光敏传感器等领域。作为一种非常有前途的半导体材料,硫化镉引起了全世界范围的研究兴趣。迄今为止,在特定的反应条件下,已经成功的制备出了CdS纳米线、纳米棒、纳米带、纳米球、纳米花等具有特殊形貌的晶体。
发明内容
本发明的目的是提出一种反应周期短、反应温度低,大大降低了能耗,节约了成本,并且操作简单,重复性好,适合大规模生产的微波水热制备花状硫化镉纳米粒子的方法。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
1)将分析纯的CdCl2·H2O加入到去离子水中,制成Cd2+浓度为0.01mol/L-2.0mol/L的透明溶液,所得溶液记为A;
2)向A溶液中加入分析纯的Na2S2SO3·5H2O或SC(NH2)2,使得溶液中Cd2+/S2SO3 2-或Cd2+/∶SC(NH2)2的摩尔浓度比为1∶0.5-1∶5,所得溶液记为B;
3)向B溶液中加入分析纯的六亚甲基四胺,使六亚甲基四胺的浓度为0.0025mol/L-0.025mol/L形成前驱物溶液,所得溶液记为C;
4)将上述制备的C溶液倒入水热反应釜中,填充度控制在60-80%;然后密封水热反应釜,将其放入MDS-6型温压双控微波水热反应仪中;选择温控模式或者压控模式进行反应,所述的温控模式的水热温度控制在80-180℃,压控模式的水热压力控制在0.5MPa-4.0MPa,反应时间控制在5min-60min,反应结束后自然冷却到室温;
5)打开水热反应釜,产物通过离心收集,然后分别采用去离子水、无水乙醇或异丙醇洗涤,于电热鼓风干燥箱中在45℃干燥即得最终产物花状硫化镉纳米粒子。
本发明制得的花状CdS粒子形貌完整,大小均匀,并且通过控制反应温度和时间可以控制花状CdS纳米粒子的直径在50-1000nm之间。
附图说明
图1为实例1所制备的花状CdS粒子的X-射线衍射(XRD)图谱;
图2为实例1所制备的花状CdS粒子的扫描电镜(SEM)照片(b图是a图的放大图);
图3为实例2所制备的花状CdS粒子的扫描电镜(SEM)照片。
具体实施方式
实施例1:1)将分析纯的一水氯化镉(CdCl2·H2O)加入到去离子水中,制成Cd2+浓度为0.05mol/L的透明溶液,所得溶液记为A;
2)向A溶液中加入分析纯的五水硫代硫酸钠(Na2S2SO3·5H2O),使得溶液中Cd2+/S2SO3 2-的摩尔浓度比为1∶1,所得溶液记为B;
3)向B溶液中加入分析纯的乌洛托品(六亚甲基四胺),使六亚甲基四胺的浓度为0.0025mol/L,形成前驱物溶液,所得溶液记为C;
4)将上述制备的C溶液倒入水热反应釜中,填充度控制在60%;然后密封水热反应釜,将其放入MDS-6型温压双控微波水热反应仪中;选择温控模式进行反应,所述的温控模式的水热温度控制在160℃,反应时间控制在10min,反应结束后自然冷却到室温;
5)打开水热反应釜,产物通过离心收集,然后分别采用去离子水、无水乙醇或异丙醇洗涤,于电热鼓风干燥箱中在45℃干燥即得最终产物花状硫化镉纳米粒子。
将所得的花状CdS粒子用日本理学D/max2000PCX-射线衍射仪分析样品,发现产物为JCPDS编号为65-3414的六方晶系CdS晶(图1)。将该样品用日本JEOL公司生产的JSM-6390A型扫描电子显微镜(图2)进行观察,从照片可以看出所制备的CdS粒子具有特殊的花朵状形貌,从其局部放大图中可看出此方法制备的花状CdS粒子可能是由片状生长的CdS粒子经过组装而形成的。
实施例2:1)将分析纯的一水氯化镉(CdCl2·H2O)加入到去离子水中,制成Cd2+浓度为0.1mol/L的透明溶液,所得溶液记为A;
2)向A溶液中加入分析纯的硫脲(SC(NH2)2),使得溶液中Cd2+/∶SC(NH2)2的摩尔浓度比为1∶2,所得溶液记为B;
3)向B溶液中加入分析纯的乌洛托品(六亚甲基四胺),使六亚甲基四胺的浓度为0.005mol/L,形成前驱物溶液,所得溶液记为C;
4)将上述制备的C溶液倒入水热反应釜中,填充度控制在70%;然后密封水热反应釜,将其放入MDS-6型温压双控微波水热反应仪中;选择温控模式进行反应,所述的温控模式的水热温度控制在180℃,反应时间控制在5min,反应结束后自然冷却到室温;
5)打开水热反应釜,产物通过离心收集,然后分别采用去离子水、无水乙醇或异丙醇洗涤,于电热鼓风干燥箱中在45℃干燥即得最终产物花状硫化镉纳米粒子。
将所得的花状CdS粒子用日本JEOL公司生产的JSM-6390A型扫描电子显微镜进行观察,如图3所示。
实施例3:1)将分析纯的一水氯化镉(CdCl2·H2O)加入到去离子水中,制成Cd2+浓度为0.1mol/L的透明溶液,所得溶液记为A;
2)向A溶液中加入分析纯的五水硫代硫酸钠(Na2S2SO3·5H2O),使得溶液中Cd2+/S2SO3 2-的摩尔浓度比为1∶4,所得溶液记为B;
3)向B溶液中加入分析纯的乌洛托品(六亚甲基四胺),使六亚甲基四胺的浓度为0.006mol/L,形成前驱物溶液,所得溶液记为C;
4)将上述制备的C溶液倒入水热反应釜中,填充度控制在80%;然后密封水热反应釜,将其放入MDS-6型温压双控微波水热反应仪中;选择温控模式进行反应,所述的温控模式的水热温度控制在80℃,反应时间控制在40min,反应结束后自然冷却到室温;
5)打开水热反应釜,产物通过离心收集,然后分别采用去离子水、无水乙醇或异丙醇洗涤,于电热鼓风干燥箱中在45℃干燥即得最终产物花状硫化镉纳米粒子。
实施例4:1)将分析纯的一水氯化镉(CdCl2·H2O)加入到去离子水中,制成Cd2+浓度为0.8mol/L的透明溶液,所得溶液记为A;
2)向A溶液中加入分析纯的硫脲(SC(NH2)2),使得溶液中Cd2+/∶SC(NH2)2的摩尔浓度比为1∶0.5,所得溶液记为B;
3)向B溶液中加入分析纯的乌洛托品(六亚甲基四胺),使六亚甲基四胺的浓度为0.01mol/L,形成前驱物溶液,所得溶液记为C;
4)将上述制备的C溶液倒入水热反应釜中,填充度控制在75%;然后密封水热反应釜,将其放入MDS-6型温压双控微波水热反应仪中;选择压控模式进行反应,压控模式的水热压力控制在2MPa,反应时间控制在60min,反应结束后自然冷却到室温;
5)打开水热反应釜,产物通过离心收集,然后分别采用去离子水、无水乙醇或异丙醇洗涤,于电热鼓风干燥箱中在45℃干燥即得最终产物花状硫化镉纳米粒子。
实施例5:1)将分析纯的一水氯化镉(CdCl2·H2O)加入到去离子水中,制成Cd2+浓度为1.3mol/L的透明溶液,所得溶液记为A;
2)向A溶液中加入分析纯的五水硫代硫酸钠(Na2S2SO3·5H2O),使得溶液中Cd2+/∶SC(NH2)2的摩尔浓度比为1∶3,所得溶液记为B;
3)向B溶液中加入分析纯的乌洛托品(六亚甲基四胺),使六亚甲基四胺的浓度为0.02mol/L,形成前驱物溶液,所得溶液记为C;
4)将上述制备的C溶液倒入水热反应釜中,填充度控制在65%;然后密封水热反应釜,将其放入MDS-6型温压双控微波水热反应仪中;选择压控模式进行反应,压控模式的水热压力控制在0.5MPa,反应时间控制在50min,反应结束后自然冷却到室温;
5)打开水热反应釜,产物通过离心收集,然后分别采用去离子水、无水乙醇或异丙醇洗涤,于电热鼓风干燥箱中在45℃干燥即得最终产物花状硫化镉纳米粒子。
实施例6:1)将分析纯的一水氯化镉(CdCl2·H2O)加入到去离子水中,制成Cd2+浓度为2mol/L的透明溶液,所得溶液记为A;
2)向A溶液中加入分析纯的硫脲(SC(NH2)2),使得溶液Cd2+/∶SC(NH2)2的摩尔浓度比为1∶5,所得溶液记为B;
3)向B溶液中加入分析纯的乌洛托品(六亚甲基四胺),使六亚甲基四胺的浓度为0.025mol/L,形成前驱物溶液,所得溶液记为C;
4)将上述制备的C溶液倒入水热反应釜中,填充度控制在70%;然后密封水热反应釜,将其放入MDS-6型温压双控微波水热反应仪中;选择压控模式进行反应,压控模式的水热压力控制在4MPa,反应时间控制在20min,反应结束后自然冷却到室温;
5)打开水热反应釜,产物通过离心收集,然后分别采用去离子水、无水乙醇或异丙醇洗涤,于电热鼓风干燥箱中在45℃干燥即得最终产物花状硫化镉纳米粒子。
Claims (1)
1.一种微波水热制备花状硫化镉纳米粒子的方法,其特征在于:
1)将分析纯的CdCl2·H2O加入到去离子水中,制成Cd2+浓度为0.01mol/L-2.0mol/L的透明溶液,所得溶液记为A;
2)向A溶液中加入分析纯的Na2S2SO3·5H2O或SC(NH2)2,使得溶液中Cd2+/S2SO3 2-或Cd2+/∶SC(NH2)2的摩尔浓度比为1∶0.5-1∶5,所得溶液记为B;
3)向B溶液中加入分析纯的六亚甲基四胺,使六亚甲基四胺的浓度为0.0025mol/L-0.025mol/L形成前驱物溶液,所得溶液记为C;
4)将上述制备的C溶液倒入水热反应釜中,填充度控制在60-80%;然后密封水热反应釜,将其放入MDS-6型温压双控微波水热反应仪中;选择温控模式或者压控模式进行反应,所述的温控模式的水热温度控制在80-180℃,压控模式的水热压力控制在0.5MPa-4.0MPa,反应时间控制在5min-60min,反应结束后自然冷却到室温;
5)打开水热反应釜,产物通过离心收集,然后分别采用去离子水、无水乙醇或异丙醇洗涤,于电热鼓风干燥箱中在45℃干燥即得最终产物花状硫化镉纳米粒子。
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101844796A (zh) * | 2010-05-25 | 2010-09-29 | 陕西科技大学 | 一种微波水热制备分等级六方片状硫化镉晶的方法 |
CN102502761A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-06-20 | 陕西科技大学 | 一种微波水热法制备四方片组装成球状硫化镧微晶方法 |
CN102502762A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-06-20 | 陕西科技大学 | 一种微波水热法制备薄片层状堆积结构硫化镧微晶的方法 |
CN102583554A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-18 | 陕西科技大学 | 一种由六方片自组装成γ-MnS 微晶球的制备方法 |
CN102942210A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-02-27 | 陕西科技大学 | 一种红移型硫化镉球簇微晶的制备方法 |
CN103332724A (zh) * | 2013-05-22 | 2013-10-02 | 温州大学 | 一种海胆状硫化镉纳米球的制备方法 |
CN104475130A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-04-01 | 福州大学 | 一步合成铁掺杂的硫化镉晶体的水热制备方法 |
CN105036179A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-11-11 | 金华职业技术学院 | 一种室温固相反应制备CdS纳米粒子的方法 |
CN105060243A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-11-18 | 天津大学 | 室温一步法原位合成非晶纳米片阵列的制备方法 |
CN106077698A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-09 | 西北师范大学 | 微波法液相制备10~20 nm Cd纳米片的方法 |
CN106830053A (zh) * | 2017-02-09 | 2017-06-13 | 西南科技大学 | 一种结构可控的CdS纳米材料的制备方法 |
WO2019000478A1 (zh) * | 2017-06-27 | 2019-01-03 | 海门市品格工业设计有限公司 | CdS纳米棒薄膜的制备方法 |
-
2009
- 2009-10-30 CN CN200910218838A patent/CN101698501A/zh active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101844796B (zh) * | 2010-05-25 | 2012-01-25 | 陕西科技大学 | 一种微波水热制备分等级六方片状硫化镉晶的方法 |
CN101844796A (zh) * | 2010-05-25 | 2010-09-29 | 陕西科技大学 | 一种微波水热制备分等级六方片状硫化镉晶的方法 |
CN102502761A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-06-20 | 陕西科技大学 | 一种微波水热法制备四方片组装成球状硫化镧微晶方法 |
CN102502762A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-06-20 | 陕西科技大学 | 一种微波水热法制备薄片层状堆积结构硫化镧微晶的方法 |
CN102583554B (zh) * | 2012-03-07 | 2014-01-29 | 陕西科技大学 | 一种由六方片自组装成γ-MnS 微晶球的制备方法 |
CN102583554A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-18 | 陕西科技大学 | 一种由六方片自组装成γ-MnS 微晶球的制备方法 |
CN102942210A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-02-27 | 陕西科技大学 | 一种红移型硫化镉球簇微晶的制备方法 |
CN103332724A (zh) * | 2013-05-22 | 2013-10-02 | 温州大学 | 一种海胆状硫化镉纳米球的制备方法 |
CN104475130A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-04-01 | 福州大学 | 一步合成铁掺杂的硫化镉晶体的水热制备方法 |
CN105036179A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-11-11 | 金华职业技术学院 | 一种室温固相反应制备CdS纳米粒子的方法 |
CN105060243A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-11-18 | 天津大学 | 室温一步法原位合成非晶纳米片阵列的制备方法 |
CN106077698A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-09 | 西北师范大学 | 微波法液相制备10~20 nm Cd纳米片的方法 |
CN106077698B (zh) * | 2016-06-22 | 2018-04-06 | 西北师范大学 | 微波法液相制备10~20 nm Cd纳米片的方法 |
CN106830053A (zh) * | 2017-02-09 | 2017-06-13 | 西南科技大学 | 一种结构可控的CdS纳米材料的制备方法 |
WO2019000478A1 (zh) * | 2017-06-27 | 2019-01-03 | 海门市品格工业设计有限公司 | CdS纳米棒薄膜的制备方法 |
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