[发明专利]一种制备纳米晶的系统及方法

说明书

本申请公开了一种制备纳米晶的系统及方法，该系统包括：合成装置，用于合成纳米晶原液，以及与所述合成装置连接的纯化装置；其中，所述纯化装置包括：离心部；析出部，与所述离心部连接，用于向离心部提供极性溶剂；清洗部，与所述离心部连接，用于向离心部提供非极性溶剂。本申请中纯化装置包括离心部、析出部和清洗部，从而使得纳米晶的离心、析出和清洗过程全部在同一装置内进行，避免了纳米晶在离心、析出和清洗过程之间的转运传输工序，该装置分离纳米晶的效率高，在短时间内就可以达到快速分离纯化纳米晶的效果，大大提高了纯化效率，尤其适合于大批量纳米晶的制备。

技术领域

本申请涉及纳米材料领域，尤其涉及一种制备纳米晶的系统及方法。

背景技术

基于湿化学法合成的纳米晶的溶液里普遍存在的一个问题是，合成时使用的过量的原材料、小分子配体等会成为杂质而残留。这类杂质会影响纳米晶表面的电荷分布以及活性位点等，从而需要纯化才能作后续使用。

现有常见技术中，在纯化较小规模的纳米晶溶液时，一般将纳米晶溶液取出至离心管中，加入极性溶剂使得纳米晶沉淀后，采用离心机离心后得到纳米晶的沉淀，但是该方法纯化效率较低，不适用于纳米晶的大规模制备。

发明内容

本申请的目的在于提供一种制备纳米晶的系统及方法，从而高效率的大规模制备纳米晶。

根据本申请的一个方面，提供一种制备纳米晶的系统，包括：用于合成纳米晶原液的合成装置，以及与所述合成装置连接的纯化装置；其中，所述纯化装置包括：离心部、析出部和清洗部，所述析出部与所述离心部连接，用于向离心部提供极性溶剂；所述清洗部与所述离心部连接，用于向离心部提供非极性溶剂。

进一步地，所述合成装置具有纳米晶原液的出液口，所述离心部上具有纳米晶原液的进液口，所述纳米晶原液的出液口与所述纳米晶原液的进液口通过第一导液部件连接。

进一步地，所述纳米晶原液的出液口位于所述合成装置的底部。

进一步地，所述离心部包括离心腔体，和与所述离心腔体固定连接的、并驱动所述离心腔体旋转的旋转轴。

进一步地，所述离心腔体上设置有溶剂接口，所述析出部和所述清洗部通过导液部件连接至所述溶剂接口。

进一步地，所述溶剂接口位于所述离心部的顶部。

进一步地，所述溶剂接口包括第一溶剂接口和第二溶剂接口，所述析出部通过第一溶剂接口连接于所述离心腔体，所述清洗部通过第二溶剂接口连接于所述离心腔体。

进一步地，所述系统还包括增压设备，所述增压设备与所述合成装置、离心部、析出部或者清洗部连接，并且用于向所述合成装置、离心部、析出部或者清洗部导入大于环境压力的非反应性气体。

根据本申请的另一个方面，提供一种采用如上所述的系统去制备纳米晶的方法，包括：步骤1)、在合成装置中合成纳米晶原液，并且导入至离心部中；步骤2)、通过析出部向离心部中导入极性溶剂，通过离心部提供的离心力，得到纳米晶沉淀和含有杂质的溶剂，将含有杂质的溶剂排出；步骤3)、通过清洗部向离心部中导入非极性溶剂，得到溶解有纳米晶的非极性溶剂；步骤4)、导出得到纯化后的纳米晶。

进一步地，重复如上步骤2)和步骤3)至少一次。

有益效果：本申请中通过将纳米晶的合成装置与纯化装置连接，合成纳米晶后直接导入到纯化装置中进行纯化，同时纯化装置还包括离心部、析出部和清洗部，从而使得纳米晶的离心、析出和清洗过程全部在同一装置内进行，避免了纳米晶在离心、析出和清洗过程之间的转运传输工序，该装置分离纳米晶的效率高，在短时间内就可以达到快速分离纯化纳米晶的效果，大大提高了纯化效率，尤其适合于大批量纳米晶的制备。

附图说明

图1为本申请示意性的实施方式中制备纳米晶的系统的示意图；