[发明专利]一种纳米晶金属氧化物复合材料

说明书

本发明涉及一种纳米金属氧化物复合材料。该复合材料包括纳米晶体和金属氧化物结合的纳米晶体，复合材料中的金属氧化物具有有机基团。该复合材料表现出稳定的特性，为其大量生产及市场化运用提供了可能。

技术领域

本发明涉及一种纳米晶金属氧化物复合材料。

背景技术

本发明涉及一种纳米金属氧化物复合材料及其制备该复合材料的方法。该复合材料包括纳米晶体和金属氧化物，其中金属氧化物表面修饰上了有机官能团。

纳米晶体因为有其独特的性能来越受关注，例如其具备特殊的光性能和电性能，这种性能使其在发光器件、太阳能电池、传感器、存储设备中有极好的应用。但是，纳米晶体的性能受到其尺寸、组合物等多种因素的影响，所以稳定的纳米性能是应用的前提之一。

纳米晶体可以分散在一个透明的金属氧化物基体中来制备复合材料。该种复合材料可以克服纳米晶体受到外界影响引起的氧化和聚合，从而提升纳米晶体的稳定性。采用湿法制备纳米晶体，其表面覆盖一层有机分散剂。把表面覆盖有机分散剂的纳米晶体和金属氧化物前驱体混合，纳米晶体表面的有机分散剂被金属氧化物前驱体包裹。在上述混合体系中加入催化剂和水等物质，从而使其发生溶胶—凝胶发应，制备纳米晶金属氧化物复合材料。

化学反应过程引起的体积收缩可以减少复合材料制备过程中的缺陷，如裂纹和空隙等。这种缺陷是复合材料稳定性和加工性能恶化的因素。

因此，有必要提出有效的技术方案，解决上述问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种纳米晶金属氧化物复合材料。该复合材料性能稳定。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种纳米金属氧化物复合材料，包括纳米晶体和金属氧化物，该类金属氧化物具有有机官能团。

优选的，所述金属氧化物是一种化合物，代表公式为式1：

A-(R¹)_K-O-B 式1

其中A是N，S，COO^-，PO₃H^-，PO₃^2-；R¹至少是含有一个碳原子的烷基基团；B是一个或者是多个-(MO_X)_L-、-(MO_YR²)_M-和-(MO_ZR³R⁴)_N-组成的重复单元，其中M是铝、锆、锡、硅、锌等，R²、R³、R⁴为各自独立的含有至少一个碳原子的烷基；K为1到20的整数。

优选的，所选的纳米晶体包括Ⅱ-Ⅵ族化合物，Ⅲ-V族化合物，Ⅳ-Ⅵ族化合物，Ⅳ族化合物及其混合物的金属纳米晶体或者半导体纳米晶体。

优选的，所述Ⅱ-Ⅵ族化合物选自CdSe,CdTe,ZnS,ZnSe,ZnTe,ZnO,HgS和HgZnS中的一种；所述Ⅲ-V族化合物选自GaN,GaP,GaSn和InPSn中的一种，Ⅳ-Ⅵ族化合物包括SnS,SnSe,PbSTe,SnPbSeTe中的一种，Ⅳ族化合物Si,Ge,SiC,SiGe。

优选的，所述纳米晶体被疏水表面活性剂包围。

有益效果：

本发明的纳米金属氧化物复合材料带有有机基团的金属氧化物前驱体，控制混合溶液使纳米晶体表面改性剂和金属氧化物前驱体反应，从而成功制备复合材料，本发明改法制备的复合材料缺陷少，纳米材料性能稳定，为广泛应用提供了可能。

具体实施方式