[发明专利]由无机高分子构成的非晶质纳米结构体及其制备方法

说明书

公开非晶质纳米结构体及非晶质纳米结构体的制备方法。非晶质纳米结构体的主链上具有过渡金属及卤族元素，过渡金属具有+1的氧化数。并且，形成非晶质纳米结构体的无机高分子与邻接的无机高分子形成氢结合。为了氢结合，无机高分子的侧链具有氢及氢结合用元素。能够以此确认多种特性。

技术领域

本发明涉及无机高分子，更具体来讲涉及由无机高分子构成的非晶质纳米结构体及其制备方法。

背景技术

具有非晶质特性的纳米材料可应用于生物领域、催化剂、热电材料领域、二次电池等电气化学元件、毒性物质的吸收体及血清分离等多种领域。

对热电材料领域中Cu_2-xS或Cu_2-xSe之类的热电材料来讲，热电材料的性能指数(ZT：figure of merit)可随着微细组成的变化(x的变化)急剧变化。

目前已有的组成调整方法有按所需的组成熔解Cu、S或Se元素并重新对此进行烧结(sintering)的方法，通过该方法难以局部地实现组成的不均匀。并且，熔融(melting)热电材料的各构成物的过程消耗大量时间与费用。Cu、S或Se的情况下需要1400K或比之更高的熔融温度。并且时间上为了熔融需要数小时以上的工程时间。

其他方法有通过高能球磨(high-energy ball milling)将Cu、S、Se化合物化的方法，该方法也消耗大量时间与费用。该方法也难以诱导局部性组成的变化。

因此，需要开发可适用于多种应用领域，能够调整结晶化物质的组成的非晶质纳米结构体。

发明内容

技术问题

本发明要达成的第一技术课题是提供一种由无机高分子构成，并且能够局部地结晶化的非晶质纳米结构体。

并且，本发明要达成的第二技术课题是提供用于达成所述第一技术课题的非晶质纳米结构体的制备方法。

技术方案

旨在达成上述第一技术课题的本发明提供一种含下述化学式1的无机高分子的非晶质纳米结构体，

[化学式1]

在所述化学式1中M表示过渡金属，X表示卤族元素，CF表示含氢元素及氢结合用元素的结合用官能团，n为反复次数，具有10至500,000的值。

旨在达成上述第二技术课题的本发明提供一种非晶质纳米结构体的制备方法，包括：

准备金属前体、结合用官能团及极性溶剂的步骤；以及混合所述金属前体、所述结合用官能团及所述极性溶剂形成通过所述化学式1的无机高分子之间的氢结合形成的非晶质纳米结构体的步骤。

技术效果

根据上述本发明，能够通过简单的制备方法形成非晶质纳米线或球形的纳米粒子。通过无机高分子之间的氢结合形成所述非晶质纳米结构体，无机高分子主链具有过渡金属与卤族元素的结合结构，侧链具有含氢及可氢结合的元素的化合物。包含于侧链的氢与可氢结合的元素或卤族元素形成氢结合，基于此，无机高分子相互结合形成为非晶质纳米线。并且，无机高分子可依赖于形成过程中导入的极性溶剂的极性形成为球形的纳米粒子。形成为球形的纳米粒子的情况下卤族元素排除在外，具有氢元素及氢结合用元素的结合用官能团和过渡金属相互结合。

形成的非晶质纳米线对金属离子具有卓越的吸附能力，根据能量施加方法显现出不同的结晶化举动。并且，非晶质纳米线具有在紫外线区域等特定波段吸收光的功能。从而能够用作多种功能性材料。

附图说明

图1为用于说明本发明的优选实施例的无机高分子的分子式；

图2是根据本发明的优选实施例示出所述图1的无机高分子的模式图；