CN110684531B - 一种二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片的光敏传感材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光敏传感材料领域,公开了一种二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片的光敏传感材料的制备方法,本发明通过一步法以丙酸和苯甲醛合成四苯基卟啉,简单,高效;再与锆盐溶液合成四苯基锆卟啉;四苯基锆卟啉通过煅烧形成四苯基锆卟啉纳米片,使其具有更多的活性位点,以及更大的比表面积;然后合成二硫化钼量子点;再利用水热法将二硫化钼分散在四苯基锆卟啉纳米片表面上更好的结合在一起。二硫化钼量子点优异的光学性质,使得在低密度的激发态也能够实现有效发射。量子点与卟啉纳米片紧密结合,卟啉的强光吸收能力与量子点高电子迁移率使得该材料在光敏传感领域有很大的前景。
Description
技术领域
本发明涉及光敏传感材料领域,尤其涉及一种二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片的光敏传感材料的制备方法。
背景技术
卟啉类化合物分子由于其平面共轭结构,立体结构的多样性、自组装等特性以及优良的光电性能等使其为分子水平上的导电纳米材料研究提供了诸多潜在的应用价值,因此以卟啉类化合物在分子器件、光电储存器、分子开关、自组装、磁性纳米材料、光催化剂、分子识别等方面成为非常实用的功能材料。其作为有机半导体材料,因具有可修饰性、良好的光学特性等优点成为分子器件研究的目标化合物,已经引起人们广泛的关注。
块体二硫化钼(MoS2)作为一种典型的层状过渡金属硫化物半导体材料,自身具有间接带隙,其宽度为1.29eV,不存在光致发光现象。随着层数的减少,由于量子限制效应,其禁带宽度逐渐变大并由间接带隙变为直接带隙,当块材逐渐变薄到单层时,单层MoS2的直接带隙宽度为1.75eV。与块体材料MoS2相比,随着其层数逐渐降低至寡层时,二硫化钼的荧光强度得到增强,单层MoS2具有很强的荧光效应。MoS2的带隙变化和特殊的几何结构,使得它在众多领域应用广泛,特别是在在光电领域有着极大的潜力。量子点结构对于二硫化钼荧光性能是非常有利的,由于量子点具有宽的吸收光谱、高的量子产率和长的荧光寿命,从而使其非常合适于构建基于FRET的荧光传感器。
MoS2,作为一种与石墨烯类似的二维(2D)层状材料,因其层状结构被高度关注,其中每层由两层六方紧密堆积的硫原子与中间一层钼原子形成三明治结构,相邻的层间由较弱的范德华力结合在一起,所以它比石墨烯厚。作为过渡金属硫化物,MoS2具有许多优良的特性,被广泛应用于许多领域,如电催化、锂(钠)电池、光催化、生物医学、电子器件等。
但是目前尚无将上述材料成功结合的相关报道,本发明对此进行了相应的研究。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片的光敏传感材料的制备方法,本发明制备了四苯基锆卟啉,利用水热法,以四氯化锆为金属源合成具有形貌可调控,粒子纯度高的四苯基锆卟啉,并通过马弗炉煅烧合成卟啉纳米片,又合成了二硫化钼量子点,然后通过水热法得到二硫化钼量子点分散在四苯基锆卟啉的复合光敏传感材料。
本发明的具体技术方案为:一种二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片的光敏传感材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:丙酸的预处理:量取丙酸于容器中,加入硫酸镁干燥,静置;然后常压蒸馏,收集139-141℃的馏分;馏分中加入高锰酸钾固体,静置,至其紫色不消失,然后过滤;再对滤液进行常压蒸馏,收集139-141℃馏分,避光密封备用。
步骤2:苯甲醛的预处理:量取苯甲醛,用8-12wt%的碳酸钠溶液洗涤,至无气泡产生,静置,分液,再用饱和亚硫酸钠溶液洗涤苯甲醛溶液,静置分液,洗涤;然后干燥苯甲醛,减压蒸馏,收集中间馏分,密封避光保存。
步骤3:四苯基卟啉的制备:在容器中加入预处理后的苯甲醛和预处理后的丙酸,搅拌下加热回流,缓慢滴加吡咯;在140~150℃下回流1-3h,冷却静置过夜,减压抽滤,沉淀洗涤,粗产品重结晶,得到四苯基卟啉。
利用减压蒸馏分离提纯有机物,操作简单,提纯度高,效率快。
步骤4:四苯基锆卟啉纳米片的制备:在剧烈搅拌下将四苯基卟啉和四氯化锆溶解在N,N-二甲基甲酰胺中,并将所得混合物在室温下进一步搅拌;搅拌后将混合溶液进行超声处理;然后将混合物转移到聚四氟乙烯衬里的高压反应釜中,盖上盖子并置于110-130℃的环境吓中反应20-30小时,溶液冷却至室温,进行离心处理,烘干,煅烧得到四苯基锆卟啉纳米片。
N,N-二乙基甲酰胺的毒性较N,N-二甲基甲酰胺及二甲基亚砜低,且溶解性较好,易于回收。通过水热法合成,能够提高复合材料的比比表面积,提高电子传输速率与电子运输途径,有效增强传感效率。
步骤5:二硫化钼粉末的制备:称取二硫化钼粉末,添加乙腈溶液,研磨,再次添加乙腈溶液,继续研磨至干燥,调节pH值,得到二硫化钼粉末。
调节pH值用氨水调节,不用强碱调节,为了避免实验过程操作人员的人身安全,另外用氨水调节反应较温和。
步骤6、二硫化钼量子点的制备:将所得二硫化钼粉末悬浮于鹅去氧胆酸溶液中,进行超声粉碎,之后离心处理,移去沉淀无粉末,得到黄绿色的二硫化钼悬浮液;取二硫化钼的悬浮液和去离子水,用氨水调节pH值,将所得混合物搅拌后,在高压反应釜中130-150℃反应2-4h,冷却至室温,再次离心处理,保留含有二硫化钼量子点的二硫化钼上清液。
采用水热条件下的溶剂性质相对于正常实验条件发生较大改变,反应物的溶解、分散及反应活性大大提高。
步骤7、二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片光敏传感材料的制备:将四苯基锆卟啉纳米片分散在乙醇溶液中,加入二硫化钼上清液在室温下搅拌,然后超声处理之后倒入反应釜中反应,抽滤,用乙醇和水清洗,产物干燥得到二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片光敏传感材料。
本发明通过一步法以丙酸和苯甲醛合成四苯基卟啉,简单,高效;再与锆盐溶液合成四苯基锆卟啉;四苯基锆卟啉通过煅烧形成四苯基锆卟啉纳米片,使其具有更多的活性位点,以及更大的比表面积;然后合成二硫化钼量子点;再利用水热法将二硫化钼分散在四苯基锆卟啉纳米片表面上更好的结合在一起。二硫化钼量子点优异的光学性质,使得在低密度的激发态也能够实现有效发射。量子点与卟啉纳米片紧密结合,卟啉的强光吸收能力与量子点高电子迁移率使得该材料在光敏传感领域有很大的前景。
作为优选,步骤1中,以g和mL计,所述丙酸的预处理如下:量取丙酸130-210mL于容器中,加入1.0-3.0g无水硫酸镁干燥,静置15-25min;然后常压蒸馏,收集139-141℃的馏分;馏分中加入高锰酸钾固体1.0-2.0g,静置,至其紫色不消失,然后过滤,再对滤液进行常压蒸馏,收集139~141℃馏分,避光密封备用。
作为优选,步骤2中,以g和mL计,所述苯甲醛的预处理:量取5-25mL的苯甲醛,用碳酸钠溶液洗涤,至无气泡产生;静置5-10min,分液,再用5.0-15.0mL饱和亚硫酸钠溶液洗涤苯甲醛溶液,静置分液,用蒸馏水洗涤;然后用1.0-2.0g无水硫酸纳干燥苯甲醛;滤去硫酸钠,在锌粉保护下,减压蒸馏,舍去前馏分以及终馏分,收集中间馏分,密封避光保存。
作为优选,步骤3中,以mg和mL计,在容器中加入预处理后的苯甲醛0.8-3.2mL,和40-100mL预处理后的丙酸,搅拌下加热回流,缓慢滴加吡咯0.45-1.8mL;在140~150℃下回流1-3h,冷却静置过夜,减压抽滤,沉淀用蒸馏水和甲醇充分洗涤,粗产品用甲醇和丙酸的混合物重结晶即可得到四苯基卟啉。
作为优选,步骤4中,以mg和mL计,所述四苯基锆苯基卟啉片的制备:四苯基卟啉的添加量为60-100mg,四氯化锆的添加量为15-45mg,N,N-二乙基甲酰胺的添加量为20-40mL,所述混合液在室温下搅拌30-50min,搅拌后超声处理15-25min;然后将混合物转移到聚四氟乙烯衬里的高压釜中,盖上盖子并置于100-140℃环境中20-30小时,离心转速为6000-10000转/分钟,离心时间10-20分钟,干燥温度为50-70℃,干燥时间为20-30小时,干燥后以7-9℃/min的速度升温至500-600℃,煅烧1-3h,粉末研磨干燥得到四苯基锆卟啉纳米片。
作为优选,步骤5中,以mg和mL计,所述二硫化钼粉末的制备:二硫化钼的添加量0.8-1.2g,乙腈添加量为2.0-4.0mL,研磨时间为15-35min。
作为优选,步骤6中,以mg和mL计,采用pH的调节方式:将4-10mg的鹅去氧胆酸溶解在30-50mL的等体积的乙醇和水溶液中,用质量分数为25-30%的氨水调节至pH=9.5-10.5。
作为优选,步骤6中,以mg和ml计,鹅去氧胆酸溶液的添加量为20-40mL,超声时间为1-2h,离心转速为3000-5000转/分钟,时间为10-20min;二硫化钼的悬浮液的添加量为1.5-2.5mL,去离子水的添加量的6-10mL,用氨水调节至pH=9.5-10.5,在高压釜中130-150℃反应2-4h,冷却至室温,再次离心处理,3000-5000rmp/min条件下处理25-35min,保留二硫化钼上清液。
作为优选,步骤7中,以mg和mL计,四苯基锆卟啉纳米片的添加量为10-20mg,无水乙醇溶液为20-40mL,二硫化钼上清液添加量为20-60mL;搅拌时间为45-75min,超声时间为1-2h,反应温度为60-100℃反应时间为20-30h干燥温度为50-70℃,干燥时间为20-30h。
与现有技术对比,本发明的有益效果是:
1、本发明采用水热条件下的溶剂性质相对于正常实验条件发生较大改变,反应物的溶解、分散及反应活性大大提高。该方法使得二硫化钼量子点能够在水相中存在较长时间,而且。二硫化钼量子点能带隙变宽,提高荧光性能
2、本发明通过煅烧法对卟啉进行煅烧形成纳米片,卟啉纳米片能够提供更多的活性位点,以及有更大的比表面积,使其有更强的电子传输能力,提高灵敏度。
3、本发明利用二硫化钼量子点负载在四苯基锆卟啉,通过水热法,使得量子点能够更好的分散在卟啉片表面上,增强荧光性能并提高传感器的光电流响应速率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
1)丙酸的预处理
丙酸的预处理:用量筒量取170.0mL丙酸于锥形瓶中,加入2.0g无水硫酸镁干燥,静置20min。然后常压蒸馏,收集139-141℃的馏分。馏分中加入1.5g高锰酸钾固体,静置,至其紫色不消失,然后过滤。再对滤液进行常压蒸馏,收集139-141℃馏分,避光密封备用。
2)苯甲醛的预处理
用量筒量取15mL苯甲醛,用10%(质量分数)的碳酸钠溶液洗涤,至无气泡产生。静置7min,分液,再用10.0mL饱和亚硫酸钠溶液洗涤苯甲醛溶液,静置分液,用蒸馏水洗涤。然后用1.5g无水硫酸镁干燥苯甲醛。滤去硫酸镁。在锌粉保护下,减压蒸馏,舍去前馏分以及终馏分,收集中间馏分,密封避光保存。
3)四苯基卟啉的制备:
在四口烧瓶中加入预处理后的苯甲醛(1.6mL,15.8mmol)和70mL预处理后的丙酸,搅拌下加热回流,缓慢滴加吡咯(0.9mL,15.1mmol)。在140~150℃下回流2h,冷却静置过夜,减压抽滤,沉淀用蒸馏水和甲醇充分洗涤,粗产品用甲醇和丙酸的混合物重结晶即可得到晶体四苯基卟啉。
4)四苯基锆卟啉纳米片的制备
在剧烈搅拌下将合成好的80mg四苯基卟啉和购买的30mg四氯化锆溶解在30mLN,N-二乙基甲酰胺中,并将混合物在室温下进一步搅拌40min。搅拌后,将混合溶液进行超声处理20min。然后将混合物转移到聚四氟乙烯衬里的高压反应釜(容积=100mL)中,盖上盖子并置于120℃的烘箱中24小时。溶液冷却至室温,以离心转速8000转/分钟,离心时间15min进行离心处理,放入60℃的烘箱烘干24h,之后将样品在马弗炉中煅烧得到四苯基锆卟啉纳米片。煅烧升温速率为8℃/min,保温温度为550℃。煅烧2.0h。
5)二硫化钼粉末的制备
利用天平称取1.0g二硫化钼粉末,用移液枪吸取1.5mL乙腈溶液,在研钵中研磨15min,再次吸取1.5mL乙腈溶液,继续研磨10min至干燥。将7mg的鹅去氧胆酸(CDCA)溶解在40mL的等体积体积的乙醇和水溶液中,用质量分数为30%的氨水调节至pH=10。
6)二硫化钼量子点的制备
将上述所得二硫化钼粉末悬浮在30mL鹅去氧胆酸溶液中,进行超声粉碎1.5h,之后以4000转/分钟,时间为15min离心处理,移去沉淀无粉末,得到黄绿色的二硫化钼悬浮液。取2mL二硫化钼的悬浮液和8mL去离子水,用氨水调节至pH=10,将混合物搅拌后,在高压反应釜中140℃反应3h.冷却至室温,再次离心4000rmp/min条件下处理30min.,保留二硫化钼上清液。
7)二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片光敏传感材料的制备
将15mg四苯基锆卟啉纳米片分散在30mL乙醇溶液中,加入40mL二硫化钼上清液在室温下搅拌60min,然后超声处理1.5h之后倒入反应釜中以温度为80℃反应24h,抽滤,用乙醇和水清洗,产物放入60℃的烘箱干燥24h得到二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片光敏传感材料。
实施例1中所得二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片敏传感材料的产率为55%,另外通过空白组对照实验,分别测试二硫化钼量子点、四苯基卟啉、硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片的荧光强度,发现二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片的荧光强度最高,说明两者的复合有荧光增强的作用,对于在光敏传感领域的大规模应用具有借鉴意义。
实施例2
1)丙酸的预处理
丙酸的预处理:用量筒量取130.0mL丙酸于锥形瓶中,加入1.0g无水硫酸镁干燥,静置15min。然后常压蒸馏,收集139-141℃的馏分。馏分中加入1.0g高锰酸钾固体,静置,至其紫色不消失,然后过滤。再对滤液进行常压蒸馏,收集139-141℃馏分,避光密封备用。
2)苯甲醛的预处理
用量筒量取5.0mL苯甲醛,用10%(质量分数)的碳酸钠溶液洗涤,至无气泡产生。静置5min,分液,再用5.0mL饱和亚硫酸钠溶液洗涤苯甲醛溶液,静置分液,用蒸馏水洗涤。然后用1.0g无水硫酸纳干燥苯甲醛。滤去硫酸钠。在锌粉保护下,减压蒸馏,舍去前馏分以及终馏分,收集中间馏分,密封避光保存。
3)四苯基卟啉的制备:
在四口烧瓶中加入预处理后的苯甲醛(0.8mL,7.9mmol)和40mL预处理后的丙酸,搅拌下加热回流,缓慢滴加吡咯(0.45mL,7.55mmol)。在140~150℃下回流2h,冷却静置过夜,减压抽滤,沉淀用蒸馏水和甲醇充分洗涤,粗产品用甲醇和丙酸的混合物重结晶即可得到晶体四苯基卟啉。
4)四苯基锆卟啉纳米片的制备
在剧烈搅拌下将合成好的60mg四苯基卟啉和购买的15mg四氯化锆溶解在20mLN,N-二乙基甲酰胺中,并将混合物在室温下进一步搅拌30min。搅拌后,将混合溶液进行超声处理15min。然后将混合物转移到聚四氟乙烯衬里的高压反应釜(容积=100mL)中,盖上盖子并置于100℃的烘箱中24小时。溶液冷却至室温,以离心转速6000转/分钟,离心时间10min进行离心处理,放入60℃的烘箱烘干24h,之后将样品在马弗炉中煅烧得到四苯基锆卟啉纳米片。煅烧升温速率为7℃/min,保温温度为500℃。煅烧1h。
5)二硫化钼粉末的制备
利用天平称取0.8g二硫化钼粉末,用移液枪吸取1mL乙腈溶液,在研钵中研磨10min,再次吸取1mL乙腈溶液,继续研磨5min至干燥。将4mg的鹅去氧胆酸(CDCA)溶解在30mL的等体积体积的乙醇和水溶液中,用质量分数为30%的氨水调节至pH=10。
6)二硫化钼量子点的制备
将上述所得二硫化钼粉末悬浮在20mL鹅去氧胆酸溶液中,进行超声粉碎1h,之后以3000转/分钟,时间为10min离心处理,移去沉淀无粉末,得到黄绿色的二硫化钼悬浮液。取2mL二硫化钼的悬浮液和8mL去离子水,用氨水调节至pH=10,将混合物搅拌后,在高压反应釜中140℃反应3h.冷却至室温,再次离心4000rmp/min条件下处理30min.,保留二硫化钼上清液。
7)二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片光敏传感材料的制备
将10mg四苯基锆卟啉纳米片分散在20mL乙醇溶液中,加入20mL二硫化钼上清液在室温下搅拌45min,然后超声处理1h之后倒入反应釜中以温度为60℃反应24h,抽滤,用乙醇和水清洗,产物放入60℃的烘箱干燥24h得到二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片光敏传感材料。
实施例3
1)丙酸的预处理
丙酸的预处理:用量筒量取210.0mL丙酸于锥形瓶中,加入3.0g无水硫镁干燥,静置25min。然后常压蒸馏,收集139-141℃的馏分。馏分中加入2.0g高锰酸钾固体,静置,至其紫色不消失,然后过滤。再对滤液进行常压蒸馏,收集139-141℃馏分,避光密封备用。
2)苯甲醛的预处理
用量筒量取25mL苯甲醛,用10%(质量分数)的碳酸钠溶液洗涤,至无气泡产生。静置10min,分液,再用15.0mL饱和亚硫酸钠溶液洗涤苯甲醛溶液,静置分液,用蒸馏水洗涤。然后用2.0g无水硫酸镁干燥苯甲醛。滤去硫酸镁。在锌粉保护下,减压蒸馏,舍去前馏分以及终馏分,收集中间馏分,密封避光保存。
3)四苯基卟啉的制备
在四口烧瓶中加入预处理后的苯甲醛(3.2mL,31.6mmol)和100mL预处后的丙酸,搅拌下加热回流,缓慢滴加吡咯(1.8mL,30.2mmol)。在140~150℃下回流2h,冷却静置过夜,减压抽滤,沉淀用蒸馏水和甲醇充分洗涤,粗产品用甲醇和丙酸的混合物重结晶即可得到晶体四苯基卟啉。。
4)四苯基锆卟啉纳米片的制备
在剧烈搅拌下将合成好的100mg四苯基卟啉和购买的45mg四氯化锆溶解在40mLN,N-二乙基甲酰胺中,并将混合物在室温下进一步搅拌50min。搅拌后,将混合溶液进行超声处理25min。然后将混合物转移到聚四氟乙烯衬里的高压反应釜(容积=100mL)中,盖上盖子并置于140℃的烘箱中24小时。溶液冷却至室温,以离心转速10000转/分钟,离心时间20min进行离心处理,放入60℃的烘箱烘干24h,之后将样品在马弗炉中煅烧得到四苯基锆卟啉纳米片。煅烧升温速率为9℃/min,保温温度为600℃。煅烧3.0h。
5)二硫化钼粉末的制备
利用天平称取1.2g二硫化钼粉末,用移液枪吸取2.0mL乙腈溶液,在研钵中研磨20min,再次吸取2.0mL乙腈溶液,继续研磨15min至干燥。将10mg的鹅去氧胆酸(CDCA)溶解在50mL的等体积体积的乙醇和水溶液中,用质量分数为30%的氨水调节至pH=10。
6)二硫化钼量子点的制备
将上述所得二硫化钼粉末悬浮在40mL鹅去氧胆酸溶液中,进行超声粉碎2.0h,之后以5000转/分钟,时间为20min离心处理,移去沉淀无粉末,得到黄绿色的二硫化钼悬浮液。取2mL二硫化钼的悬浮液和8mL去离子水,用氨水调节至pH=10,将混合物搅拌后,在高压反应釜中140℃反应3h.冷却至室温,再次离心4000rmp/min条件下处理30min.,保留二硫化钼上清液。
7)二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片光敏传感材料的制备
将20mg四苯基锆卟啉纳米片分散在40mL乙醇溶液中,加入60mL二硫化钼上清液在室温下搅拌75min,然后超声处理2.0h之后倒入反应釜中以温度为100℃反应24h,抽滤,用乙醇和水清洗,产物放入60℃的烘箱干燥24h得到二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片光敏传感材料。
本发明中所用原料、设备,若无特别说明,均为本领域的常用原料、设备;本发明中所用方法,若无特别说明,均为本领域的常规方法。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换,均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (9)
1.一种二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片的光敏传感材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤1:丙酸的预处理:量取丙酸于容器中,加入硫酸镁干燥,静置;然后常压蒸馏,收集139-141℃的馏分;馏分中加入高锰酸钾固体,静置,至其紫色不消失,然后过滤;再对滤液进行常压蒸馏,收集139-141℃馏分,避光密封备用;
步骤2:苯甲醛的预处理:量取苯甲醛,用8-12wt%的碳酸钠溶液洗涤,至无气泡产生,静置,分液,再用饱和亚硫酸钠溶液洗涤苯甲醛溶液,静置分液,洗涤;然后干燥苯甲醛,减压蒸馏,收集中间馏分,密封避光保存;
步骤3:四苯基卟啉的制备:在容器中加入预处理后的苯甲醛和预处理后的丙酸,搅拌下加热回流,缓慢滴加吡咯;在140~150℃下回流1-3h,冷却静置过夜,减压抽滤,沉淀洗涤,粗产品重结晶,得到四苯基卟啉;
步骤4:四苯基锆卟啉纳米片的制备:在剧烈搅拌下将四苯基卟啉和四氯化锆溶解在N,N-二甲基甲酰胺中,并将所得混合物在室温下进一步搅拌;搅拌后将混合溶液进行超声处理;然后将混合物转移到聚四氟乙烯衬里的高压反应釜中,盖上盖子并置于110-130℃的环境吓中反应20-30小时,溶液冷却至室温,进行离心处理,烘干,煅烧得到四苯基锆卟啉纳米片;
步骤5:二硫化钼粉末的制备:称取二硫化钼粉末,添加乙腈溶液,研磨,再次添加乙腈溶液,继续研磨至干燥,调节pH值,得到二硫化钼粉末;
步骤6、二硫化钼量子点的制备:将所得二硫化钼粉末悬浮于鹅去氧胆酸溶液中,进行超声粉碎,之后离心处理,移去沉淀无粉末,得到黄绿色的二硫化钼悬浮液;取二硫化钼的悬浮液和去离子水,用氨水调节pH值,将所得混合物搅拌后,在高压反应釜中130-150℃反应2-4h,冷却至室温,再次离心处理,保留含有二硫化钼量子点的二硫化钼上清液;
步骤7、二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片光敏传感材料的制备:将四苯基锆卟啉纳米片分散在乙醇溶液中,加入二硫化钼上清液在室温下搅拌,然后超声处理之后倒入反应釜中反应,抽滤,用乙醇和水清洗,产物干燥得到二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片光敏传感材料。
2.如权利要求1所述的一种二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片的 光敏传感材料的制备方法,其特征在于,步骤1中,以g和mL计,所述丙酸的预处理如下:量取丙酸130-210mL于容器中,加入1.0-3.0g无水硫酸镁干燥,静置15-25min;然后常压蒸馏,收集139-141℃的馏分;馏分中加入高锰酸钾固体1.0-2.0g,静置,至其紫色不消失,然后过滤,再对滤液进行常压蒸馏,收集139~141℃馏分,避光密封备用。
3.如权利要求1所述一种二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片的 光敏传感材料的制备方法,其特征在于,步骤2中,以g和mL计,所述苯甲醛的预处理:量取5-25mL的苯甲醛,用碳酸钠溶液洗涤,至无气泡产生;静置5-10min,分液,再用5.0-15.0mL饱和亚硫酸钠溶液洗涤苯甲醛溶液,静置分液,用蒸馏水洗涤;然后用1.0-2.0g无水硫酸钠 干燥苯甲醛;滤去硫酸钠,在锌粉保护下,减压蒸馏,舍去前馏分以及终馏分,收集中间馏分,密封避光保存。
4.如权利要求1所述一种二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片的 光敏传感材料的制备方法,其特征在于,步骤3中,以mg和mL计,在容器中加入预处理后的苯甲醛0.8-3.2mL,和40-100mL预处理后的丙酸,搅拌下加热回流,缓慢滴加吡咯0.45-1.8mL;在140~150℃下回流1-3h,冷却静置过夜,减压抽滤,沉淀用蒸馏水和甲醇充分洗涤,粗产品用甲醇和丙酸的混合物重结晶即可得到四苯基卟啉。
5.如权利要求1所述的一种二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片的 光敏传感材料的制备方法,步骤4中,以mg和mL计,所述四苯基锆苯基卟啉纳米 片的制备:四苯基卟啉的添加量为60-100mg,四氯化锆的添加量为15-45mg,N,N-二乙基甲酰胺的添加量为20-40mL,混合液在室温下搅拌30-50min,搅拌后超声处理15-25min;然后将混合物转移到聚四氟乙烯衬里的高压釜中,盖上盖子并置于100-140℃环境中20-30小时,离心转速为6000-10000转/分钟,离心时间10-20分钟,干燥温度为50-70℃,干燥时间为20-30小时,干燥后以7-9℃/min的速度升温至500-600℃,煅烧1-3h,粉末研磨干燥得到四苯基锆卟啉纳米片。
6.如权利要求1所述的一种二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片的 光敏传感材料的制备方法,其特征在于,步骤5中,以mg和mL计,所述二硫化钼粉末的制备:二硫化钼的添加量0.8-1.2g,乙腈添加量为2.0-4.0mL,研磨时间为15-35min。
7.如权利要求1所述的一种二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片的 光敏传感材料的制备方法,其特征在于,步骤6中,以mg和mL计,采用pH的调节方式:将4-10mg的鹅去氧胆酸溶解在30-50mL的等体积的乙醇和水溶液中,用质量分数为25-30%的氨水调节至pH=9.5-10.5。
8.如权利要求1所述的一种二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片的 光敏传感材料的制备方法,其特征在于,步骤6中,以mg和ml计,鹅去氧胆酸溶液的添加量为20-40mL,超声时间为1-2h,离心转速为3000-5000转/分钟,时间为10-20min;二硫化钼的悬浮液的添加量为1.5-2.5mL,去离子水的添加量的6-10mL,用氨水调节至pH=9.5-10.5,在高压釜中130-150℃反应2-4h,冷却至室温,再次离心处理,3000-5000rmp/min条件下处理25-35min,保留二硫化钼上清液。
9.如权利要求1所述的一种二硫化钼量子点负载四苯基锆卟啉纳米片的 光敏传感材料的制备方法,其特征在于,步骤7中,以mg和mL计,四苯基锆卟啉纳米片的添加量为10-20mg,无水乙醇溶液为20-40mL,二硫化钼上清液添加量为20-60mL;搅拌时间为45-75min,超声时间为1-2h,反应温度为60-100℃反应时间为20-30h干燥温度为50-70℃,干燥时间为20-30h。
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