[发明专利]一种溶剂热法制备荧光氧化钨量子点的方法及其制备而成的荧光氧化钨量子点和应用

说明书

本发明属于纳米材料技术领域，公开了一种溶剂热法制备荧光氧化钨量子点的方法及其制备而成的荧光氧化钨量子点和应用。具体步骤包括：将二硫化钨粉末分散到醇类溶剂中，得到二硫化钨的分散液；在分散液中加入双氧水，搅拌混合均匀，得到混合液；将得到的混合液转移至反应釜中密封，进行高温反应；将得到的反应液进行真空抽滤，收集滤液进行透析；将收集得到的透析液经过冰冻后进行真空冷冻干燥，得到氧化钨量子点粉末。本发明提供的制备方法简单、绿色环保、原料易得、可控性高，所得到的氧化钨量子点尺寸均匀、易分散，荧光稳定性好，且荧光发射光谱具有激发波长依赖性，因此可广泛应用在生物成像、生物标记及发光传感器件等领域中。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，特别涉及一种溶剂热法制备荧光氧化钨量子点的方法及其制备而成的荧光氧化钨量子点和应用。

背景技术

随着资源消耗与能源短缺，人们对新材料的探索日趋激烈，石墨烯的发现打开了研究二维纳米材料的大门，各种层状二维纳米材料凭借其独特的光学和电学性能，在光催化、生物成像、太阳能转化以及各种传感器等领域中有着良好的应用前景，并已成当今新材料的研究热点之一。

氧化钨作为一种n型半导体材料，具有独特的光致发光、电致发光、热致发光及催化等性能。量子点，即半径小于或接近激子波尔半径的半导体纳米晶体，是一种仅由少量的原子构成的准零维纳米材料。量子点由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构，受激后可以发射荧光。纳米氧化钨(氧化钨量子点)基于量子效应、小尺寸效应、界面效应、表面效应和宏观量子隧道效应，使其具有良好的光、磁、催化及化学活性，在生物成像、光热治疗、光催化等方面有着广泛的应用前景。

目前，有关氧化钨量子点的报道少之甚少，大致如下：

(1)Watanble,H.,Fujikata,K.,Oaki,Y.,Imai,H.,Band-gap expansion oftungsten oxide quantum dots synthesized in sub-nano poroussilica.Chem.Comm.2013,49,8477-8497.

(2)Wen,L.,Chen,L.,Zheng,S.,Zeng,J.,Duan,G.,Wang,Y.,Wang,G.,Chai,Z.,Li,Z.,Gao,M.,Ultrasmall biocompatible WO_3-xnanodots for multi-modality imagingand combined therapy of cancers.Adv.Mater.2015,28,5072-5079.

(3)Wang,S.,Kershaw,S.,Li,G.,and Leung,M.H.,The self-assemblysynthesisof tungsten oxide quantum dots with enhanced opticalproperties.J.Mater.Chem.C 2015,3,3280-3283.

有关氧化钨量子点的制备方法存在一系列问题，如：制备过程比较耗时、使用大量的有机溶剂、昂贵的实验器材、所得的氧化钨量子点性能不佳等。因此，开发一种制备过程简单、安全环保且能应用大规模生产氧化钨量子点的方法仍然是一个挑战。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种溶剂热法制备荧光氧化钨量子点的方法；该方法简单快捷、安全环保、产率高，具体是以二硫化钨为先驱体，利用双氧水的强氧化性，在醇类分散液中通过溶剂热法将二硫化钨氧化得到荧光氧化钨量子点。

本发明的另一目的在于提供一种上述方法制备得到的荧光氧化钨量子点。

本发明的再一目的在于提供上述荧光氧化钨量子的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：