[发明专利]一种低维有机纳米材料的聚集结构的制备方法

说明书

本发明属于纳米材料技术领域，提供了一种低维有机纳米材料的聚集结构的制备方法:(1)构建挥发装置；(2)将化合物溶液添加到基底上，将反溶剂添加到挥发容器底部，且反溶剂的添加量不超过支撑部件的高度；所述反溶剂的表面张力小于化合物溶液中所使用溶剂的表面张力；(3)所述化合物溶液和反溶剂添加完毕之后立即封闭所述挥发容器，静置，待化合物溶液中的溶剂和反溶剂挥发完全之后得到低维有机纳米材料的聚集结构。本发明通过调节合成体系的界面张力使得低维有机纳米材料聚集成复杂结构，能够成功制备得到低维有机纳米材料的聚集结构。

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，尤其涉及一种低维有机纳米材料的聚集结构的制备方法。

背景技术

将功能性构件组装成适当的复杂结构是实现纳米材料光电应用的重要先决条件。低维纳米材料作为小型化光电应用的基础构件，由于其可以在微/纳米尺度上操纵光子，已经吸引了众多科研人员的研究兴趣。将低维纳米材料组装成立体的、角度精确的复杂结构对于实现具有各种光电特性的功能器件至关重要，例如光子路由器、逻辑门、调制器以及波长滤波器。

目前为止，已经开发了许多方法来制备复杂的有机纳米结构，如光刻、精密机械显微操作、电场或磁场辅助生长等。然而，由于严格的外界辅助条件和繁琐的操作过程，这些方法难以合成稳定的复杂结构。一种替代的策略是使用高效便捷的“自下而上”的分子自组装过程，通过简单的控制分子间相互作用直接设计和构建所需的复杂结构。

在分子自组装过程中，溶剂极性、沸点、温度等外界条件通常可用于控制有机分子组装成特定的纳米结构。然而，根据以前的研究和报道表明调整这些条件很难制备出复杂的有机结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低维有机纳米材料的聚集结构的制备方法，通过调节合成体系的界面张力使得低维有机纳米材料聚集成复杂结构。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种低维有机纳米材料的聚集结构的制备方法，包含如下步骤：

(1)构建挥发装置：所述挥发装置包含挥发容器，所述挥发容器底部放置支撑部件，支撑部件之上放置基底；

(2)将化合物溶液添加到基底上，将反溶剂添加到挥发容器底部，且反溶剂的添加量不超过支撑部件的高度；

所述反溶剂的表面张力小于化合物溶液中所使用溶剂的表面张力；

(3)所述化合物溶液和反溶剂添加完毕之后立即封闭所述挥发容器，静置，待化合物溶液中的溶剂和反溶剂挥发完全之后得到低维有机纳米材料的聚集结构。

优选的，所述基底为玻璃片或硅片。

优选的，所述化合物溶液的溶剂为沸点在30～80℃之间的低沸点溶剂。

优选的，所述低沸点溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷或四氢呋喃。

优选的，所述化合物溶液中的化合物为相对分子质量为100～1000的有机小分子化合物。

优选的，所述化合物溶液中的化合物为8-羟基喹啉铝或红荧烯。

优选的，其特征在于，所述化合物溶液的浓度为1～5mmol/L。

优选的，所述反溶剂为四氢呋喃、乙醚、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、乙醇、正丙醇、异丙醇或正己烷。

优选的，所述化合物溶液和反溶剂的体积比为1:(20～30)。

优选的，所述静置的时间为8～12h。