[发明专利]一种β-硫化汞纳米粒子的制备方法

说明书

本发明公开了一种β‑硫化汞纳米粒子的制备方法，其包括以下步骤：步骤一，将硝酸汞用溶剂溶解得到第一溶液；步骤二，将缓冲剂用溶剂溶解得到第二溶液；步骤三，将分散剂用溶剂溶解得到第三溶液；步骤四，将硫源用溶剂溶解得到第四溶液；步骤五，将第二溶液加入到第一溶液中得到第五溶液；步骤六，将第三溶液加到第五溶液中得到第六溶液；步骤七，将第四溶液滴加到第六溶液中得到第七溶液；步骤八，静置得到第八溶液；步骤九，将第八溶液进行离心处理，将离心产物进行洗涤；步骤十，将洗涤产物干燥后研磨。本发明的优点：无需保护气，反应温度低，无需加热、超声等耗能过程，生产成本低，工艺简单，产物为单晶相，粒径均一，易于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种β-硫化汞纳米粒子的制备方法，属于功能纳米材料的制备技术领域。

背景技术

硫化汞(HgS)是双晶晶体，分别为立方晶系的黑色硫化汞(β-硫化汞)和六方晶系的红色硫化汞(α-HgS)。自然环境中β-硫化汞大多为环境原位形成，α-HgS由矿物风化形成。β-硫化汞在环境中原位形成与溶解过程是汞在环境中形态转化的基本化学过程，也是汞转化为具有强毒性和强富集性甲基汞的重要一环。自然环境中原位形成的β-硫化汞大多为纳米尺寸，由于纳米粒子的高比表面积和质量比，以及由此导致的晶格结构和表面化学性质的改变，使纳米粒子表现出独特的物理化学性质。因此研究β-硫化汞纳米粒子在环境中的迁移转化过程对控制及解决汞污染问题具有重要意义。

β-硫化汞由于具有较高的电子迁移率、低的禁带宽度、红外光导等特性，因此被广泛应用于图像传感器、静电图像材料、红外探测器、催化剂、和发光二极管等多个领域。而纳米尺寸的β-硫化汞具有不同于常规β-硫化汞材料的许多潜在物理化学特性和应用前景。因此，研究β-硫化汞纳米粒子的廉价制备方法具有重要意义。

现有技术中采用乙醇、保护气等制备材料和水热、超声、回流、气氛等制备方法存在价格昂贵和能耗高的缺点。且目前市售的只有红色颗粒状硫化汞(α-HgS)，无法适用于环境化学、图像传感器、静电图像材料等多个领域的研究及应用。因此发展成本低廉、能耗低、工艺简单、条件易控、产物为单晶相、粒径均一、易于工业化生产的β-硫化汞纳米粒子制备方法仍具有挑战。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种成本低廉、能耗低、工艺简单、条件易控、产物为单晶相、粒径均一、易于工业化生产的β-硫化汞纳米粒子制备方法。

本发明通过下述方案实现：一种β-硫化汞纳米粒子的制备方法，其包括以下步骤：

步骤一，将硝酸汞用溶剂溶解得到第一溶液；

步骤二，将缓冲剂用溶剂溶解得到第二溶液；

步骤三，将分散剂用溶剂溶解得到第三溶液；

步骤四，将硫源用溶剂溶解得到第四溶液；

步骤五，将第二溶液加入到第一溶液中得到第五溶液；

步骤六，将第三溶液缓慢滴加到第五溶液中混匀得到第六溶液；

步骤七，将第四溶液边搅拌边缓慢滴加到第六溶液中得到第七溶液；

步骤八，静置得到第八溶液；

步骤九，将第八溶液进行离心处理，将离心产物进行洗涤；

步骤十，将步骤九的洗涤产物干燥后研磨得到β-硫化汞纳米粒子。

一种β-硫化汞纳米粒子的制备方法，其包括以下步骤：

步骤一，将硝酸汞用溶剂溶解得到4-7g/L的第一溶液；

步骤二，将缓冲剂用溶剂溶解得到缓冲剂浓度为8-15g/L的第二溶液；

步骤三，将分散剂用溶剂溶解得到分散剂浓度为5-9g/L的第三溶液；