專(zhuān)利名稱(chēng)：硒化銅納米材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種納米復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域的制備方法，具體是一種硒化銅 納米材料的制備方法。
背景技術(shù)：
硒化銅納米晶因?yàn)槠浣M成多樣性且能廣泛應(yīng)用于光學(xué)濾光片、太陽(yáng)能電池和 超離子導(dǎo)體等領(lǐng)域而成為學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)之一。目前，已有多種方法用于制備
硒化銅納米材料。例如，錢(qián)逸泰研究小組用溶劑熱法和Y-射線(xiàn)法制備了多種硒
4d銅納米晶(如CuhSe、 CuSe) (J. Am. Chem. Soc. 1999， 121， 4062; Mater. Res. Bull., 2000， 35, 465.); Zhu等(J. Phys. Chem. B. 2000， 104, 7344.)人 用微波輔助加熱法合成了 CiihSe納米晶；謝毅等以及Zhu等人分別用超聲化學(xué) 的方法制備了硒化銅納米晶體(Inorg. Chem. 2002， 41， 387; J. Cryst. Growth, 2002， 234, 263.);錢(qián)雪峰等用檸檬酸鈉輔助光化學(xué)方法成功合成了 Cu2—xSe納 米晶(無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào)，2003, 19(10), 1133)。
經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，Ajay V. Singh和J. Mater. Chem.在2005, 15， 5115 5121; Colloids and Surfaces B: Biointerfaces (2009， 69, 239 245.) 上記載了利用牛血清白蛋白(BSA)作為模板成功合成了銀、金、鉑、銀-金合金、 銀-鉬合金等納米顆粒的方法；另經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，楊林等在J. Phys. Chem. B. (2006, 110, 10534 10539)以及J. Nan叩art. (Res. 2008, 10' 559 566.)上記載 了利用BSA作為模板成功合成了硫化銀、硫化汞納米材料。
經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索后未發(fā)現(xiàn)相關(guān)納米材料的報(bào)道或技術(shù)文獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種硒化銅納米材料的制備方 法，工藝簡(jiǎn)單新穎，設(shè)備數(shù)量少，能耗低，環(huán)境友好，制備獲得的硒化銅納米材 料為蠕蟲(chóng)形狀。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明涉及硒化銅納米材料的制備方法 包括以下步驟第一步、將5rarao1的固體無(wú)水亞硫酸鈉和5mmo1的硒粉溶解于200mL的蒸餾 水并進(jìn)行回流處理24小時(shí)，制成硒代硫酸鈉溶液；
第二步、向10mL蛋白質(zhì)水溶液中加入5mL硝酸銅溶液并在室溫下劇烈攪拌， 攪拌后置于抽真空氮?dú)庵徐o置保存1 6小時(shí)，制成銅離子蛋白混合液；
所述的蛋白質(zhì)水溶液是指牛血清白蛋白、牛血紅蛋白、豬血清白蛋白、豬 血紅蛋白、人血清白蛋白、人血紅蛋白或羊血清白蛋白的水溶液中的一種或其組 合，該蛋白質(zhì)水溶液的濃度為3 6mg/mL;
所述的銅離子溶液是指硝酸銅(Cu(N03)2)、硫酸銅(CuS04)或氯化銅(CuCl2) 的水溶液中的一種或其組合，該銅離子溶液的濃度為25mmol/L;
第三步、取出第一步中制備獲得的亞硒酸鈉溶液5mL加入制成銅離子蛋白混 合液中輕微攪拌使其混合均勻，制成硒-銅蛋白混合液；
第四步、將硒-銅蛋白混合液在室溫下靜置反應(yīng)12 96小時(shí)后進(jìn)行離心處 理，所得黑色固體用蒸餾水和乙醇依次分別洗漆3次，然后真空干燥或冷凍干燥 處理，制成硒化銅納米材料。
所述的離心處理是指以15000轉(zhuǎn)/分鐘的速度離心處理IO分鐘；
所述的真空干燥處理是指在3(TC環(huán)境下真空干燥12小時(shí)。
經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索后未發(fā)現(xiàn)納米材料的相關(guān)報(bào)道或技術(shù)文獻(xiàn)。制備出的 硒化銅納米材料成蠕蟲(chóng)形狀，與傳統(tǒng)的硒化銅納米晶相比，具有獨(dú)特的物理、化 學(xué)和生物學(xué)性能，具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。另外，合成工藝簡(jiǎn)單新穎，設(shè)備數(shù)量少， 能耗低，環(huán)境友好，便于推廣。


圖l為實(shí)施例l效果示意圖； 圖2為實(shí)施例2效果示意圖； 圖3為實(shí)施例3效果示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下 進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限 于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例1:(a) 稱(chēng)取0. 630 g，合5 mmol的無(wú)水亞硫酸鈉(Na2S03)和0. 395 g，合5咖ol 的硒粉溶解在200 mL蒸餾水中回流24小時(shí)，制成硒代硫酸鈉溶液；
(b) 向10 mL 3 mg/mL的牛血清白蛋白(純度〉99. 8%,分子量68000)的水溶 液中加入5 mL 25 mM Cu(冊(cè)3)2水溶液，并在室溫下劇烈攪拌，抽真空氮?dú)庵徐o 置保存2小時(shí)，制成銅離子蛋白混合液；
(c) 在(a)中取5 mL 25 mM的亞硒酸鈉溶液，加入(b)中的銅離子蛋白混合 液溶液中輕微攪拌后即靜止，制成硒-銅蛋白混合液；
(d) 將硒-銅蛋白混合液在室溫下靜置反應(yīng)24小時(shí)后結(jié)束，15000轉(zhuǎn)/分鐘 離心10分鐘，所得黑色固體用蒸餾水和乙醇依次分別洗滌3次，然后在30'C環(huán) 境下真空干燥12小時(shí)，制成硒化銅納米材料。
實(shí)施例2:
(a) 稱(chēng)取0. 630 g，合5 mmol的無(wú)水亞硫酸鈉(Na2S03)和0. 395 g，合5 mmol 的硒粉溶解在200 mL蒸餾水中回流24小時(shí)，制成硒代硫酸鈉溶液；
(b) 向10 mL 3 mg/mL的牛血清白蛋白(純度〉99. 8%,分子量68000)的水溶 液中加入5 mL 25 mM Cu(NO丄水溶液，并在室溫下劇烈攪拌，抽真空氮?dú)庵徐o 置保存2小時(shí)，制成銅離子蛋白混合液；
(c) 在(a)中取5 mL 25 mM Na2SeS(V溶液，加入(b)中的銅離子蛋白混合液 溶液中輕微攪拌后即靜止，制成硒-銅蛋白混合液；
(d) 將硒-銅蛋白混合液在室溫下靜置反應(yīng)48小時(shí)后結(jié)束，15000轉(zhuǎn)/分鐘 離心10分鐘，所得黑色固體用蒸餾水和乙醇依次分別洗滌3次，然后在30'C環(huán) 境下真空干燥12小時(shí)，制成硒化銅納米材料。
實(shí)施例3:
(a) 稱(chēng)取0. 630 g，合5 ,1的無(wú)水亞硫酸鈉(Na2S03)和0. 395 g，合5 mmol 的硒粉溶解在200 mL蒸餾水中回流24小時(shí)，制成硒代硫酸鈉溶液；
(b) 向10 mL 3 mg/mL的牛血清白蛋白(純度〉99. 8%,分子量68000)的水溶 液中加入5 mL 25 mM 01(船3)2水溶液，并在室溫下劇烈攪拌，抽真空氮?dú)庵徐o 置保存2小時(shí)，制成銅離子蛋白混合液；
(c) 在(a)中取5 mL 25 mM Na2SeS03溶液，加入(b)中的銅離子蛋白混合液 中輕微攪拌后即靜止，制成硒-銅蛋白混合液；
5(d)將硒-銅蛋白混合液在室溫下靜置反應(yīng)96小時(shí)后結(jié)束，15000轉(zhuǎn)/分鐘 離心10分鐘，所得黑色固體用蒸餾水和乙醇依次分別洗滌3次，然后在3(TC環(huán) 境下真空干燥12小時(shí)，制成硒化銅納米材料。
實(shí)施例4:
(a) 稱(chēng)取0. 630 g，合5 mmol的無(wú)水亞硫酸鈉(Na2S03)和0. 395 g,合5 mmol 的硒粉溶解在200 mL蒸餾水中回流24小時(shí)，制成硒代硫酸鈉溶液；
(b) 向10 mL 3 mg/mL的牛血紅蛋白的水溶液中加入5 mL 25 mM CuS04水溶 液，并在室溫下劇烈攪拌，抽真空氮?dú)庵徐o置保存2小時(shí)，制成銅離子蛋白混 合液；
(c) 在(a)中取5 mL 25 mM Na2SeS03溶液，加入(b)中的銅離子蛋白混合液 中輕微攪拌后即靜止，制成硒-銅蛋白混合液；
(d) 將硒-銅蛋白混合液在室溫下靜置反應(yīng)96小時(shí)后結(jié)束，15000轉(zhuǎn)/分鐘 離心10分鐘，所得黑色固體用蒸餾水和乙醇依次分別洗滌3次，然后在3(TC環(huán) 境下真空干燥12小時(shí)，制成硒化銅納米材料。
實(shí)施例5:
(a) 稱(chēng)取0. 630 g，合5 mmol的無(wú)水亞硫酸鈉(Na2S03)和0. 395 g，合5腿ol 的硒粉溶解在200 mL蒸餾水中回流24小時(shí)，制成硒代硫酸鈉溶液；
(b) 向10 mL 3 mg/mL的豬血清白蛋白的水溶液中加入5 mL 25 mM CuCl2 水溶液，并在室溫下劇烈攪拌，抽真空氮?dú)庵徐o置保存2小時(shí)，制成銅離子蛋 白混合液；
(c) 在(a)中取5 mL 25 mM Na2SeS03溶液，加入(b)中的銅離子蛋白混合液 中輕微攪拌后即靜止，制成硒-銅蛋白混合液；
(d) 將硒-銅蛋白混合液在室溫下靜置反應(yīng)96小時(shí)后結(jié)束，15000轉(zhuǎn)/分鐘 離心10分鐘，所得黑色固體用蒸餾水和乙醇依次分別洗滌3次，然后在3(TC環(huán) 境下真空干燥12小時(shí)，制成硒化銅納米材料。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有所得的硒化銅納米材料成蠕蟲(chóng)形狀，與傳統(tǒng)的硒 化銅納米晶相比，具有獨(dú)特的物理、化學(xué)和生物學(xué)性能，具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。 另外，合成工藝簡(jiǎn)單新穎，設(shè)備數(shù)量少，能耗低，環(huán)境友好，便于推廣。
權(quán)利要求
1、一種硒化銅納米材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟第一步、將5mmol的固體無(wú)水亞硫酸鈉和5mmol的硒粉溶解于200mL的蒸餾水并進(jìn)行回流處理24小時(shí)，制成硒代硫酸鈉溶液；第二步、向10mL蛋白質(zhì)水溶液中加入5mL銅離子溶液并在室溫下劇烈攪拌，攪拌后置于抽真空氮?dú)庵徐o置保存1～6小時(shí)，制成銅離子蛋白混合液；第三步、取出第一步中制備獲得的硒代硫酸鈉溶液5mL加入制成銅離子蛋白混合液中輕微攪拌使其混合均勻，制成硒-銅蛋白混合液；第四步、將硒-銅蛋白混合液在室溫下靜置反應(yīng)12～96小時(shí)后進(jìn)行離心處理，所得黑色固體用蒸餾水和乙醇依次分別洗滌3次，然后真空干燥或冷凍干燥處理，制成硒化銅納米材料。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硒化銅納米蠕蟲(chóng)的制備方法，其特征是，所述的 含硒試劑是指硒代硫酸鈉、硒代硫酸鉀、硒氫化鈉或硒氫化鉀的水溶液中的一 種或其組合，含硒試劑的濃度為25mmol/L。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硒化銅納米材料的制備方法，其特征是，所述的 蛋白質(zhì)水溶液是指牛血清白蛋白、牛血紅蛋白、豬血清白蛋白、豬血紅蛋白、 人血清白蛋白、人血紅蛋白或羊血清白蛋白的水溶液中的一種或其組合，該蛋白 質(zhì)水溶液的濃度為3 6 mg/mL。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硒化銅納米材料的制備方法，其特征是，所述的 銅離子溶液是指硝酸銅、硫酸銅或氯化銅的水溶液中的一種或其組合，該銅離 子溶液的濃度為25mmol/L。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硒化銅納米材料的制備方法，其特征是，所述的 離心處理是指以15000轉(zhuǎn)/分鐘的速度離心處理10分鐘。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硒化銅納米材料的制備方法，其特征是，所述的 真空干燥處理是指在3(TC環(huán)境下真空干燥12小時(shí)。
全文摘要
一種納米復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域的硒化銅納米材料的制備方法，包括制備硒代硫酸鈉溶液；制備銅離子蛋白混合液；制備硒-銅蛋白混合液；離心處理；真空干燥處理，最終制成硒化銅納米蠕蟲(chóng)。本發(fā)明所述方法工藝簡(jiǎn)單新穎，設(shè)備數(shù)量少，能耗低，環(huán)境友好，便于推廣，制備獲得的硒化銅納米材料為蠕蟲(chóng)形狀。
文檔編號(hào)B82B3/00GK101591008SQ20091005077
公開(kāi)日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者孔毅飛, 崔大祥, 峰 高, 鵬 黃 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)