[发明专利]一种SrCuSi4O10二维晶体及其制备方法

说明书

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。