[发明专利]一种液相中制备纳米硒的方法及其得到的纳米硒

说明书

技术领域

本发明涉及纳米材料的制备，具体涉及一种液相中制备纳米硒的方法及其得到的纳米硒。

背景技术

单质硒是一种重要的元素半导体，具有无定形和晶形两种不同的存在形态。其中无定形纳米硒具有良好的生物活性，在抗氧化，调节免疫、拮抗有害重金属等的重要生命活动中起着重要的作用。晶形硒因具有较低的熔点(～490K)、高的光导率(～8×10⁴S/cm)、分线性响应性能和高的化学活性等，在光电池、整流器、机械感应器件、光敏元件和复印技术上具有广泛的应用市场。中国专利申请说明书CN1184776A公开了一种活性红色单质硒的制备方法，为国内外首创。之后，有关纳米硒的的制备还有若干个专利公开，一般都是在保护剂的存在条件下，以硒化合物为原料，采用还原的办法，合成得到红色的单质纳米硒与保护剂组成的一种复合物，其纳米硒的形貌可能是球形、丝状、树枝状或棒状。中国专利申请说明书CN1789113A公开了一种采用超声的办法，在聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯醇和壳聚糖保护剂的存在下，用抗坏血酸或盐酸羟胺还原亚硒酸或亚硒酸盐来制备纳米硒的溶胶的方法。在材料领域，人们采用各种各样的办法制备晶形纳米硒。Zhang Hui等(Hui Zhang，Deren Yang，Xiangyang Ma.Controllable growth of Se nanotubes and nanowires from differentsolvent during the sonochemical process.Materials Letters 2009，63，1-4)以硒粉为硒源在200℃的水热环境中制备前驱溶液(NH₄)₂SeO₃，再以水合肼为还原剂，辅助超声技术生长出外径200～500nm的纳米管，壁厚50nm。Li Xue mei等(Xuemei Li，Yan Li，Shan qing Li，Wei wei Zhou，Hai bin Chu，Wei Chen，Irene L.Li，Zikang Tang.Single Crystalline Trigonal Selenium Nanotubes and NanowiresSynthesized by Sonochemical Process.Cystal Growth & Design 2005，5(3)：911-916)同样采用N₂H₄和亚硒酸在超声条件液相合成，超声时间为30～60min，陈化时间短得到的为直径200nm纳米硒管，陈化时间长得到的为直径为20～50nm纳米硒线。张洪顺等(张洪顺，王纪孝.硒纳米线的制备，化学工业与工程.2007，24(2)：117-120)采用亚硒酸和N₂H₂.H₂O采用加热回流和静置生长的方法制备硒纳米线。水溶剂比乙醇溶剂更有利于Se纳米线的液相生长。中国专利申请说明书CN 1669913A公开了一种采用水热反应，用葡萄糖还原亚硒酸钠制备单质硒的纳米管的方法。中国专利申请说明书CN1519195A公开了一种采用水热反应，将单质硒粉在水，酒精，氨水和肼的溶剂中生成纳米硒管的方法。但是从上面的制备方法发现，大部分方法都是基于水热和超声的办法，或者借助于表面活性修饰剂，整个体系较为复杂，制备过程繁琐，消耗能源多。为了更好的开展纳米硒制备的研究，亟待开发安全使用简便的制备方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种液相制备不同形态单质纳米硒的方法，它是一种通过一步还原法制备单质纳米硒的方法。只需通过控制硒源和还原剂的反应比例就可以得到无定形或晶形的纳米硒单质，简化了实验工艺路线，操作简便，减少了能源消耗。

本发明另一目的是提供由上述方法得到的无定形或晶形的纳米硒。

本发明的目的通过以下的技术方案来实现：

一种液相中制备纳米硒的方法，其特征在于：在常温常压下，将硒源加入到还原剂溶液中，混匀静置，即可得到无定形或晶形纳米硒。具体得到无定形还是晶形纳米硒是通过改变反应条件，特别是硒源与还原剂的配比得到的。

作为优选，所述还原剂是硼氢化钠。

作为优选，所述还原剂与硒源的摩尔比大于1，在比例在1～6之间时反应较为迅速和稳定。