[发明专利]一种保持颗粒尺寸不变的纳米晶体表面微观结构调控方法

说明书

一种保持颗粒尺寸不变的纳米晶体表面微观结构调控方法，属于纳米晶体形貌控制领域。本发明包括：选择待处理的纳米晶体样品，确定拟加工成的表面微观结构；根据确定拟加工成的表面微观结构，选择相应的金属离子化合物；将过量的金属离子化合物分散到油酸‑十八烯溶液中；将待处理的纳米晶体样品加入到步骤三所得溶液中进行加热熟化处理，得到拟加工成的表面微观结构。本发明利用含有过量的碱金属离子的油酸‑十八烯溶液对纳米晶体进行加热熟化处理，在不改变纳米晶体尺寸的前提下，实现纳米晶体表面微观结构的精准调控。

技术领域

本发明属于纳米晶体形貌控制技术领域，具体涉及一种保持颗粒尺寸不变的纳米晶体表面微观结构调控方法。

背景技术

纳米晶体的表面微观结构，外露晶面的属性对于纳米晶体的物理特性(如荧光、电化学、磁学)和化学特性(如催化活性、化学稳定性)都具有重要的影响。纳米晶体表面微观结构的多元化，有利于拓展纳米晶体的应用。多孔表面微观结构，增大了表面积，有利于传感和药物传递等应用。例如，对于催化应用的纳米材料，需要具有高比表面和高催化活性。通过高度可控的表面微观结构调控技术，可以使其具有更高活性的晶面外露，并将晶体表面处理成多孔结构，从而增大比表面积。目前，这种针对纳米晶体表面微观结构的精细调控技术手段十分匮乏。在纳米材料合成技术方面，主要通过控制晶体生长因素(如表面活性剂、前驱体比例、反应温度等)来改变纳米晶体的形状，但是，这种方法会引起纳米晶体尺寸较大的问题。这种尺寸效应对于评估表面微观结构的作用有着不可忽略的干扰。虽然核壳结构纳米晶体的壳层外延生长技术可以实现高精度的纳米晶体的形状控制，但是纳米晶体的尺寸会不可避免的增大，而且很难改变表面微观结构。尺寸较大的改变严重影响着对纳米晶体表面微观结构作用研究的准确性。

综上所述，如何在保持纳米晶体尺寸不变的条件下，实现对纳米晶体表面微观结构的精确调控是一个重要的纳米晶体生长技术问题，也是系统研究纳米晶体的理化特性与表面性质之间的关系的重要前提。

发明内容

为了实现在保持纳米晶体尺寸不变的条件下对纳米晶体表面微观结构的精确调控，本发明提供一种保持颗粒尺寸不变的纳米晶体表面微观结构调控方法。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的一种保持颗粒尺寸不变的纳米晶体表面微观结构调控方法，包括以下步骤：

步骤一、选择待处理的纳米晶体样品，确定拟加工成的表面微观结构；

步骤二、根据确定拟加工成的表面微观结构，选择相应的金属离子化合物；

步骤三、将过量的金属离子化合物分散到油酸-十八烯溶液中；

步骤四、将待处理的纳米晶体样品加入到步骤三所得溶液中进行加热熟化处理，得到拟加工成的表面微观结构。

作为优选的实施方式，所述纳米晶体为稀土氟化物纳米晶体、稀土离子掺杂的核壳结构稀土氟化物纳米晶体或无机卤化物钙钛矿纳米晶体。

作为更优选的实施方式，所述稀土氟化物为NaREF₄、REF₃或Li₂REF₅。

作为更优选的实施方式，所述稀土离子掺杂的核壳结构稀土氟化物为NaREF₄@NaREF₄或LiREF₄@KREF₄。

作为更优选的实施方式，所述无机卤化物钙钛矿纳米晶体为无机卤化铯钙钛矿纳米晶体或无机卤化铅钙钛矿纳米晶体。

作为优选的实施方式，步骤四中，所述纳米晶体样品的浓度为0.001～0.5mmol/ml，

作为优选的实施方式，所述拟加工成的表面微观结构为多孔表面微观结构或高表面能晶面外露结构。