[发明专利]硫化物包覆型颗粒及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种具有核壳结构的硫化物包覆型颗粒，其特征在于，所述颗粒由核和包覆所述核的壳组成；

其中，构成所述核的材料选自金属单质、金属氧化物、金属氢氧化物、金属无机盐、碳单质或其氧化体、碳化物、氮化物、半导体和有机物中的至少一种；

构成所述壳的材料为金属硫化物。

2.根据权利要求1所述的硫化物包覆型颗粒，其特征在于，上述颗粒中，构成所述壳的金属硫化物选自硫化锌、硫化镉、硫化钴、硫化铅、硫化亚铜、硫化钼、硫化钨、硫化镍中的至少一种。

优选地，所述金属硫化物为晶相的金属硫化物。

3.根据权利要求1或2所述的硫化物包覆型颗粒，其特征在于，上述颗粒中，构成所述核的材料中，所述金属单质选自金、银、铂、铑、钯、钌、铁、锰、钴、镍、钛、镁、铝和锡中的至少一种；

所述金属氧化物选自二氧化钛、二氧化锡、一氧化锡、二氧化铈、三氧化二铁、四氧化三铁、氧化锌、氧化镁、氧化钙、氧化锆、氧化钪、二氧化钒、五氧化二钒、三氧化二铬、氧化镓、氧化锗、氧化钇、氧化铌、氧化钌、氧化银、氧化金、氧化铂、氧化钯、氧化汞、氧化铅、氧化铟、氧化镉、氧化铱、三氧化钨、二氧化钨、氧化镧、氧化铋、氧化钍、氧化锂、氧化钴、二氧化锰、三氧化二锰、四氧化三锰、氧化镍、氧化铝、氧化钼、氧化铜、氧化镁、氧化钠、二氧化硅和五氧化二磷中的至少一种；

所述金属氢氧化物选自氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化锰、氢氧化钴、氢氧化镍、氢氧化铱、氢氧化锌、氢氧化铜、氢氧化钛、氢氧化铈和氢氧化锡中的至少一种；

所述金属无机盐选自磷酸铝、磷酸铁、磷酸锰、磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂、氟化铝、碳酸锰、碳酸钴、碳酸镍、碳酸钙、碳酸镁、碳酸铈和碳酸锌中的至少一种；

所述碳单质或其氧化体选自碳、碳纳米管、富勒烯、石墨烯、氧化石墨烯中的至少一种；

所述碳化物选自碳化钙、碳化铬、碳化钽、碳化钒、碳化锆、碳化钨、碳化硼和碳化硅中的至少一种；

所述氮化物选自氮化锂、氮化钛、氮化钽、氮化硼、氮化镓、五氮化三磷和四氮化三硅中的至少一种；

所述半导体选自硼、硅、硒、锗、碲、GaAs、ZnS、CdTe、HgTe、CuBr、CuI、Bi₂Te₃、Bi₂Se₃、Bi₂S₃、As₂Te₃、ZnSiP₂、ZnGeP₂、ZnGeAs₂、CdGeAs₂、CdSnSe₂、CuGaSe₂、AgInTe₂、AgTlTe₂、CuInSe₂、CuAlS₂、Cu₃AsSe₄、Ag₃AsTe₄、Cu₃SbS₄和Ag₃SbSe₄中的至少一种；

所述有机物选自聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂、聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)、十二烷基硫酸钠(SDS)、多巴胺、葡萄糖和果糖中的至少一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的硫化物包覆型颗粒，其特征在于，所述核的平均粒径为1nm-25μm，优选2nm-15μm，具体为35nm、500nm、10μm、55nm-100nm、55nm-10μm或100nm-10μm；

所述壳的平均厚度为1nm-200nm，优选1nm-50nm，更优选1nm-20nm。

5.制备权利要求1-4任一项所述硫化物包覆型颗粒的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将前述构成所述核的材料、金属盐、还原剂和硫源于溶剂中混匀，进行溶剂热反应，反应完毕，得硫化物包覆型颗粒。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，上述方法中，反应完毕后进一步包括：在惰性气氛下煅烧，得到硫化物包覆型颗粒。

优选地，所述溶剂热反应为水解反应。