[发明专利]一种固相化学制备硫化锡-电气石自组装纳米花的方法

说明书

本发明涉及一种固相化学制备硫化锡‑电气石自组装纳米花的方法，属于纳米材料制备领域。其制备步骤包括：（1）将四氯化锡置于玛瑙研钵中，（2）研细后加入十二烷基硫酸钠，（3）研磨后加入硫代乙酰胺，（4）研磨后加入电气石，再充分研磨并放置完成固相反应即得硫化锡‑电气石自组装纳米花。本发明制备硫化锡‑电气石自组装纳米花的低热固相化学法具有操作简单、不使用溶剂、高产率、成本低、合成工艺简单等特点，保证了产物较高的产率；且本发明利用了十二烷基硫酸钠表面活性剂的特性，使得产物具有较好的分散性，同时增强了硫化锡和电气石之间的相互作用，因而使得所制备的硫化锡‑电气石自组装纳米花具有大的比表面积和高的反应活性。

技术领域

本发明涉及一种固相化学制备硫化锡-电气石自组装纳米花的方法，属于纳米材料制备领域。

背景技术

近年来，纳米材料由于其本身所具有的独特的物理化学特性而受到了科研工作者的广泛关注。硫化锡作为一种十分重要的半导体纳米材料，因其具有特异的光、电、热、磁等性质，而在半导体发光器件、非线性光学材料、光催化等领域表现出巨大的应用前景。然而，其光生电子和空穴复合较快，因而需要对其进行改性研究。

电气石作为一种天然矿物，由于其独特的光电效应，而在光催化领域显示出潜在的应用。因此，将电气石与硫化锡复合，可有效改善硫化锡的催化活性。三维纳米花结构与纳米粉体显著不同，不仅具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应等特殊性质，又存在由纳米结构组合引起的新的量子耦合效应和协同效应等，显示出优异的光学、电学性能，因而硫化锡-电气石自组装纳米花将在催化领域具有潜在的应用。

目前，制备硫化锡基复合材料的方法包括水热法和微波法等，然而这些方法涉及到实验条件苛刻、能耗高等不足，因而开发一种简单、高产、环境友好的合成方法仍然十分迫切。低热固相化学法具有操作简单、成本低、产量高和环境友好等优点，已经成为合成纳米材料的一种有效方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种固相化学制备硫化锡-电气石自组装纳米花的方法，提高了产物的分散性，同时增强了硫化锡和电气石之间的相互作用。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种固相化学制备硫化锡-电气石自组装纳米花的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将四氯化锡置于玛瑙研钵中，（2）研细后加入十二烷基硫酸钠，（3）研磨后加入硫代乙酰胺，（4）研磨后加入电气石，再充分研磨并放置完成固相反应，用去离子水和无水乙醇洗涤，抽滤，在干燥箱中60度干燥2小时制得硫化锡-电气石自组装纳米花。

优选地，步骤（1）中所述的四氯化锡的质量为3.5060 g。

优选地，步骤（2）中的十二烷基硫酸钠的质量为1.4419 g。

优选地，步骤（3）中的硫代乙酰胺的质量为1.5026 g。

优选地，步骤（4）中的电气石与硫化锡的质量百分比为1。

有益效果：本发明制备硫化锡-电气石自组装纳米花的低热固相化学法具有操作简单、不使用溶剂、高产率、成本低、合成工艺简单等特点，保证了产物较高的产率；且本发明利用了十二烷基硫酸钠表面活性剂的特性，使得产物具有较好的分散性，同时增强了硫化锡和电气石之间的相互作用，因而使得所制备的硫化锡-电气石自组装纳米花具有大的比表面积和高的反应活性，将在光电器件、光催化等领域具有潜在的应用前景。

附图说明

图1和图2为所制备的硫化锡-电气石自组装纳米花在不同放大倍数下的透射电镜图。

具体实施方式

硫化锡-电气石自组装纳米花的固相化学合成，按以下步骤进行：