[发明专利]铋掺杂的金属硫化物纳米花及其制备方法

说明书

本发明涉及一种铋掺杂的金属硫化物纳米花及其制备方法，制备方法为：将同时含有中间体粒子和四水硫代钼酸铵的溶液体系进行溶剂热反应制得铋掺杂的金属硫化物纳米花；中间体粒子是通过将A溶液和B溶液混合生成的，A溶液主要由BiCl₃、MnCl₂·4H₂O和去离子水组成，B溶液主要由K₄[Fe(CN)₆]·3H₂O、柠檬酸和去离子水组成；最终制得的铋掺杂的金属硫化物纳米花为纳米片之间相互缠绕和扭结形成的纳米花状结构，纳米片是单质铋、硫化铋、硫化锰、硫化亚铁和硫化钼通过二维结构上的相互取代和镶嵌得到的掺杂型金属硫化物纳米片。本发明的制备方法简单，制得的纳米花能实现单一结构容纳多种功能，光热转化效率较高。

技术领域

本发明属复合材料技术领域，涉及一种铋掺杂的金属硫化物纳米花及其制备方法，具体地说是一种聚乙二醇等修饰的由单质铋、硫化铋、硫化锰、硫化亚铁和硫化钼共同构成纳米花的花瓣的铋掺杂的金属硫化物纳米花及其制备方法。

背景技术

二维结构的过渡金属硫化物是由过渡族金属元素(M)和硫族非金属元素(X)组成的X-M-X类“三明治”结构的化合物，其制备方法大致包括机械剥离法、气相沉积法、水热合成法、插层剥离或液相剥离法等。由于金属硫化物尤其是过渡金属硫化物拥有许多独特的物理化学性质，如较大的比表面积和较强的近红外光吸收性能等，可用于肿瘤的药物递送和光热治疗，近年来层状金属硫化物得到了科研人员的广泛关注。目前，金属硫化物以MoS₂和WS₂的应用最为普遍，MoS₂纳米片最先被报道用于光热治疗，WS₂、ReS₂纳米片也相继被报道用作有效的光热治疗试剂，TaS₂和VS₂纳米片还可用于生物成像引导治疗。

关于金属硫化物纳米材料的研究不少，专利CN109481679A报道了一种淋巴靶向硫化钼杂化纳米薄片的制备方法及其产品和应用，用水热合成法合成硫化钼，同时嵌入硫化物纳米粒子，增大了层与层的空间，更加有利于剥离；然后用有机溶剂作为反应溶剂，液相剥离硫化钼，制备二维硫化钼杂化纳米薄片；最后通过透明质酸修饰，制备了淋巴靶向的二维硫化钼杂化纳米薄片，该方法应用在临床癌症治疗中，可以实现对肿瘤细胞进行靶向光热治疗，避免杀伤正常细胞，但该发明采用液相剥离的方法，再用透明质酸进行修饰，制备工艺要求高，过程繁琐且复杂。专利CN108675267A报道了一种一步制备纳米金属硫化物及其复合物的通用方法，所述通用方法采用单质硫作为硫源，以草酸为还原剂，以金属氧化物或金属盐为金属源，水热合成纳米金属硫化物，该方法直接采用了硫粉作为硫源，无需使用有机硫作为硫源，成本更低，安全性更高，同时采用了性质稳定的草酸作为还原剂，以水为溶剂，仅需在相对温和的环境下进行制备，进一步提高了制备过程的安全性和降低了生产成本，但产物功能单一，应用受限。