CN105129808A - 一种SrCuSi4O10二维晶体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SrCuSi4O10二维晶体及其制备方法。其分子主要是由Sr、Cu、Si、O元素以1:1:4:10的摩尔配比组成，其晶体是二维层状单晶；使用酸溶液剥离SrCuSi4O10三维晶体，制备得到SrCuSi4O10二维晶体；具体是将SrCuSi4O10晶体加入酸溶液中，水浴中超声处理，然后静置；取上层清液，进行离心处理，再用去离子水清洗，得到二维层状SrCuSi4O10晶体。本发明的制备方法具有简单、高效、成本低、利于大规模制备的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种二维晶体及其制备方法，特别是涉及一种SrCuSi4O10二维晶体及其制备方法。
背景技术
SrCuSi4O10具有跟古老的颜料埃及蓝(CaCuSi4O10)和汉蓝(BaCuSi4O10)类似的晶体结构，同属于碱土硅酸铜盐族化合物。近些年人们惊奇地发现它跟埃及蓝和汉蓝一样，也是一种具有较强近红外发光的无机材料，发光峰位位于～950nm，非常有望应用于太阳能电池、光学传感等领域。
乔治亚大学的Darrah等人发现，埃及蓝和汉蓝这类既古老又新颖的近红外光学材料能被剥离成二维层状晶体并保持其近红外光学特性。这表明这种“古老”的材料在目前先进的近红外生物成像、近红外LED(尤其是通讯领域)以及安全油墨等领域具有巨大的应用潜力。
但是，目前还没有关于SrCuSi4O10这种二维晶体及其制备方法的报道。
发明内容
本发明的目的是提供了一种SrCuSi4O10二维晶体及其制备方法，本方法简单、高效，耗时短，利于大规模制备。
本发明的技术方案是：
一、一种SrCuSi4O10二维晶体：
其分子主要是由Sr、Cu、Si、O原子以1:1:4:10的摩尔配比组成。
所述的SrCuSi4O10二维晶体是二维层状单晶。
所述的SrCuSi4O10二维晶体是由SrCuSi4O10三维晶体使用酸溶液剥离制备得到。
二、一种SrCuSi4O10二维晶体的制备方法：
使用酸溶液剥离SrCuSi4O10三维晶体，制备得到SrCuSi4O10二维晶体。
所述的SrCuSi4O10二维晶体是二维层状单晶。
所述的酸溶液为盐酸、硝酸或硫酸溶液。
所述方法具体是：
1)将SrCuSi4O10晶体加入酸溶液中，水浴中超声处理30～120分钟，然后静置；
2)取上层2/3清液，进行离心处理，离心的转速为8000～15000转/分钟，时间5～10分钟；
3)去离子水清洗2～3次，得到二维层状SrCuSi4O10晶体。
优选地，所述的步骤1)中的酸溶液若为盐酸，其浓度为1～12摩尔/升。
优选地，所述的步骤1)中的酸溶液若为硝酸，其浓度为3～14.4摩尔/升。
优选地，所述的步骤1)中的酸溶液若为硫酸，其浓度为3～18摩尔/升。
本发明的有益效果是：
本发明制备得到二维层状SrCuSi4O10单晶，制备时间周期短，可快速得到二维单晶体，制备条件简单、易控制、成本低，利于大规模制备。
附图说明
图1为实施例1对应的SrCuSi4O10二维单晶的透射电镜照片和对应样品的电子衍射图案。
图2为实施例2对应的SrCuSi4O10二维单晶的透射电镜照片和对应样品的电子衍射图案。
图3为实施例3对应的SrCuSi4O10二维单晶的透射电镜照片和对应样品的电子衍射图案。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明制备二维层状SrCuSi4O10单晶的原理是：SrCuSi4O10晶体结构为平面四配位的Cu2+离子连接[SiO4]四面体，层间靠Sr2+离子较弱的库伦力连接，因此在酸溶液和超声波的共同作用下会发生层间剥离而得到层状二维晶体。
本发明的具体实施例如下：
表1列出了本发明的6个实施例的酸溶液的浓度、超声处理时间。附图1、2、3分别为实施例1、2、3对应的SrCuSi4O10二维单晶的透射电镜照片和对应样品的电子衍射图案，由图中可知制备得到的是SrCuSi4O10二维单晶。
本发明实施例1～6按照以下方法实施：
根据实施例1～6将0.15g的SrCuSi4O10晶体加入对应浓度的20ml酸溶液中，超声处理，静置5～24小时，一般采用静置12小时，取上层清液2/3离心，去离子水清洗2～3次，一般采用3次，得到二维层状SrCuSi4O10单晶。
表1
由实施例可见，本发明可制备得到二维层状SrCuSi4O10单晶，制备时间周期至多为24小时，一般可一天或者几小时内就制备得到，大大缩短实验和生产周期，具有易控制、成本低、效率高的突出显著技术效果。
上述具体实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种SrCuSi4O10二维晶体，其特征是：其分子主要是由Sr、Cu、Si、O原子以1:1:4:10的摩尔配比组成。
2.根据权利要求1所述的一种SrCuSi4O10二维晶体，其特征是：所述的SrCuSi4O10二维晶体是二维层状单晶。
3.根据权利要求1所述的一种SrCuSi4O10二维晶体，其特征是：所述的SrCuSi4O10二维晶体是由SrCuSi4O10三维晶体使用酸溶液剥离制备得到。
4.一种SrCuSi4O10二维晶体的制备方法，其特征是：使用酸溶液剥离SrCuSi4O10三维晶体，制备得到SrCuSi4O10二维晶体。
5.根据权利要求4所述的一种SrCuSi4O10二维晶体的制备方法，其特征是：
所述的SrCuSi4O10二维晶体是二维层状单晶。
6.根据权利要求4所述的一种SrCuSi4O10二维晶体的制备方法，其特征是：所述的酸溶液为盐酸、硝酸或硫酸溶液。
7.根据权利要求4所述的一种SrCuSi4O10二维晶体的制备方法，其特征是所述方法具体是：
1)将SrCuSi4O10晶体加入酸溶液中，水浴中超声处理30～120分钟，然后静置；
2)取上层2/3清液，进行离心处理，离心的转速为8000～15000转/分钟，时间5～10分钟；
3)去离子水清洗2～3次，得到二维层状SrCuSi4O10晶体。
8.根据权利要求7所述的一种SrCuSi4O10二维晶体的制备方法，其特征在于：所述的步骤1)中的酸溶液若为盐酸，其浓度为1～12摩尔/升。
9.根据权利要求7所述的一种SrCuSi4O10二维晶体的制备方法，其特征在于：所述的步骤1)中的酸溶液若为硝酸，其浓度为3～14.4摩尔/升。
10.根据权利要求7所述的一种SrCuSi4O10二维晶体的制备方法，其特征在于：所述的步骤1)中的酸溶液若为硫酸，其浓度为3～18摩尔/升。
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|---|---|---|---|---|
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103601202A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-02-26 | 吉林大学 | 水热技术制备SrCuSi4O10和BaCuSi4O10蓝色颜料的方法 |
| US20140072790A1 (en) * | 2012-09-12 | 2014-03-13 | University Of Georgia Research Foundation, Inc. | Metal silicate nanosheets, methods of making metal silicate nanosheets, and methods of use |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140072790A1 (en) * | 2012-09-12 | 2014-03-13 | University Of Georgia Research Foundation, Inc. | Metal silicate nanosheets, methods of making metal silicate nanosheets, and methods of use |
| CN103601202A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-02-26 | 吉林大学 | 水热技术制备SrCuSi4O10和BaCuSi4O10蓝色颜料的方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| DARRAH JOHNSON-MCDANIEL ET AL.: "Exfoliation of Egyptian Blue and Han Blue, Two Alkali Earth Copper Silicate-based Pigments", 《JOURNAL OF VISUALIZED EXPERIMENTS》 * |
| DARRAH JOHNSON-MCDANIEL ET AL.: "Nanoscience of an Ancient Pigment", 《J. AM. CHEM. SOC.》 * |
| TINA T. SALGUERO ET AL.: "Nanoscience of Metal Silicate-Based Pigments", 《MATER. RES. SOC. SYMP. PROC.》 * |
| WEIBO CHEN ET AL.: "Near-Infrared Emission and Photon Energy Upconversion of Two-Dimensional Copper Silicates", 《J. PHYS. CHEM. C》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111848150A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-10-30 | 上海交通大学医学院附属第九人民医院 | 一种SrCuSi4O10－Ca3(PO4)2复合生物陶瓷、骨支架及其用途 |
| CN111848150B (zh) * | 2020-07-09 | 2022-05-24 | 上海交通大学医学院附属第九人民医院 | 一种SrCuSi4O10－Ca3(PO4)2复合生物陶瓷、骨支架及其用途 |
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