[发明专利]一种制备水相Au@CdS纳米核壳材料的方法

说明书

本发明涉及一种制备水相Au@CdS纳米材料的方法，制备步骤如下：步骤一、取金纳米颗粒的水溶胶于试管中，依次加入抗坏血酸、硝酸银溶液，加入氢氧化钠调节溶液的PH至10，于30℃水浴中静置1h，得到Au@Ag核壳结构纳米晶溶胶；步骤二、取Au@Ag核壳结构纳米晶溶胶加入到烧瓶中，加入PVP，50℃水浴搅拌5h；步骤三、加入硫前驱体，继续水浴搅拌3h；步骤四、搅拌完成后，采用去离子水离心洗涤3次，分散到CTAB水溶液中，得Au@Ag₂S核壳结构纳米晶的溶胶；步骤五、取Au@Ag₂S核壳结构纳米晶的溶胶转移到圆底烧瓶中，加入CdCl₂水溶液，加入三丁基膦，室温下水浴搅拌3小时；步骤六、待步骤五完成后，使用去离子水洗涤3次，分散到CTAB水溶液中，得到Au@CdS核壳结构纳米晶的溶胶。

技术领域

本发明涉及一种纳米材料的制备方法，尤其涉及一种制备水相Au@CdS纳米核壳材料的方法。

背景技术

氢气是一种清洁高效的潜在可替代传统化石燃料的能源，利用温和的光催化技术将可再生资源催化制氢，这是满足可持续发展中环境与能源需求的有效手段，作为一种典型的可再生生物质资源，生物乙醇（乙醇浓度约为12wt%）主要由木质材料、农作物秸秆以及城市固体废弃物有机馏分等通过微生物发酵产生，目前对于生物乙醇的利用往往需要经过提纯分离乙醇的过程，其工艺相对复杂，成本较高，而光催化分解水制氢则可直接得到高纯氢气，避免复杂的提纯过程，因此发展高效光催化体系实现生物乙醇的催化重整制氢，将是一种高效利用生物质产能的绿色途径，具有重大的实用意义。

本发明中，将等离子共振纳米结构引入到上转换材料与半导体核壳结构的界面处，构筑了Au@CdS复合材料，由于界面处等离子纳米结构的多重作用，显著地提高复合材料对太阳光能的综合利用率。

发明内容

一种制备水相Au@CdS纳米核壳材料的方法，制备步骤如下：

步骤一、取30mL 金纳米颗粒的水溶胶于试管中，向其中依次加入15mL 0.1mol/L 抗坏血酸(A.A)、0.2mL 0.01mol/L 硝酸银(AgNO₃) 溶液，加入1.0mL 0.1mol/L 的氢氧化钠(NaOH) 调节溶液的PH 至10，于30℃水浴中静置1h，得到Au@Ag 核壳结构纳米晶溶胶；

步骤二、取15mL 上述Au@Ag 核壳结构纳米晶溶胶加入到烧瓶中，加入0.2gPVP（聚乙烯吡咯烷酮），50℃水浴搅拌5h；

步骤三、加入硫前驱体1mL，继续水浴搅拌3h；

步骤四、搅拌完成后，采用去离子水离心洗涤3次，分散到0.05mol/L CTAB水溶液中，得Au@Ag₂S 核壳结构纳米晶的溶胶；

步骤五、取3mL Au@Ag₂S 核壳结构纳米晶的溶胶转移到50mL 圆底烧瓶中，加入0.09g/mL的CdCl₂水溶液，加入100uL 三丁基膦，室温下水浴搅拌3小时；

步骤六、待步骤五完成后，使用去离子水洗涤3次，分散到0.05mol/L CTAB水溶液中，得到Au@CdS 核壳结构纳米晶的溶胶。

优选地，所述Au@ CdS核壳纳米材料的直径为50-200nm。

优选地，所述Au@ CdS的核直径为20-50nm。

优选地，所述Au@ CdS的壳厚度为20-50nm。

附图说明

图1是Au@ CdS纳米核壳材料的投射电镜图。

图2是Au@ CdS纳米核壳材料的投射电镜图。

有益效果