[发明专利]金属氧化物@半导体聚合物复合纳米材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种金属氧化物@半导体聚合物复合纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

1)将第一聚合物、第二聚合物分散于良溶剂中形成前驱体溶液，接着将不良溶剂、所述前驱体溶液进行混合得到混合液I；

2)将金属离子、不良溶剂与所述混合液I进行第一接触反应以得到混合液II；

3)将还原剂、碱性化合物和所述混合液II进行第二接触反应以制得所述金属氧化物@半导体聚合物复合纳米材料；

其中，所述金属离子为Cu²⁺和Ag⁺中的至少一种；所述良溶剂为所述第一聚合物和第二聚合物能够各自独立地可溶于其中的溶剂，所述不良溶剂为所述第一聚合物和第二聚合物能够各自独立地不溶或难溶于其中的溶剂；所述第一聚合物选自聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-苯乙炔]MEH-PPV、9,9-二辛基聚芴-苯并噻二唑交替共聚物PFBT中的至少一种，所述第二聚合物选自聚苯乙烯-b-聚(4-乙烯基吡啶)PS-b-PVP、聚苯乙烯-b-聚丙烯酸PS-b-PAA。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在所述前驱体溶液中，所述第一聚合物的浓度为20-100μg/mL，所述第二聚合物的浓度为200-2000μg/mL；

优选地，在所述前驱体溶液中，所述第一聚合物的浓度为70-90μg/mL，所述第二聚合物的浓度为1100-1300μg/mL；

优选地，在步骤1)中，所述前驱体溶液、不良溶剂的体积比为1：0.8-1.2；

优选地，所述良溶剂选自四氢呋喃、二甲亚砜和N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种；

优选地，所述不良溶剂为水。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤2)中，以2mL的所述混合液I为基准，所述金属离子的用量为30-150μmol，所述不良溶剂的用量为5-15mL；

优选地，在步骤2)中，以2mL的所述混合液I为基准，所述金属离子的用量为35-80μmol。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述金属离子由可溶性盐的形式提供；

优选地，所述可溶性盐选自氯化铜、硝酸银、四氯金酸和三氯化铈的至少一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述第一接触反应至少满足以下条件：时间为3-30min，温度为0-40℃。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤3)中，以7mL的所述混合液II为基准，所述还原剂的用量为2-6mg，所述碱性化合物的用量为0.5-1.5mol；

优选地，所述还原剂选自抗坏血酸、还原型谷胱甘肽和L-半胱氨酸中的至少一种；

优选地，所述碱性化合物选自氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钡中的至少一种；

优选地，所述还原剂和碱性化合物以如下的方式提供：所述还原剂和碱性化合物同时溶于水后形成混合溶液的方式提供，所述混合溶液中还原剂的浓度为1.5-2.5mg/mL，所述碱性化合物的浓度为0.25-0.75mol/mL；以7mL的所述混合液II为基准，所述混合溶液的用量为1-3mL。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤3)中，所述第二接触反应至少满足以下条件：时间为5-20min，温度为0-40℃。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的制备方法，其中，步骤1)包括：将1体积份所述前驱体溶液置于第一注射器中，将0.8-1.2体积份不良溶剂置于第二注射器中，将所述第一注射器、第二注射器分别置于限流碰撞混合器的两个入口，将4-6体积份的含有金属离子的不良溶剂置于所述限流碰撞混合器的出口；接着所述第一注射器、第二注射器中的试剂通过限流碰撞混合器撞击、混合后流入至所述含有金属离子的不良溶剂中；

优选地，所述第一注射器、第二注射器中的试剂射出时的速度为0.4-2mL/s。