一种以MOFs为载体的硫化银量子点的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种以MOFs为载体的硫化银量子点的制备方法，该方法采用MOFs作载体和模板，硝酸银或醋酸银作银源，硫化钠作硫源，含巯基的亲水性试剂作表面配体分子，在水相体系中实现一步制备MOFs为载体的硫化银量子点。本发明专利技术制备得到的MOFs为载体的硫化银量子点，发射波长在900‑1250 nm之间，近红外荧光和化学稳定性均较好，可应用于生物荧光标记、成像和光电器件领域。

A preparation method of silver sulphide quantum dots based on MOFs

【技术实现步骤摘要】
一种以MOFs为载体的硫化银量子点的制备方法
本专利技术特别涉及一种以MOFs为载体的硫化银量子点的制备方法，属于材料化学

技术介绍
硫化银作为金属硫族化合物家族重要的一员，具有很多独特的性质。如硫化银是一种重要的窄禁带直接带隙半导体材料，它具有近红外荧光以及光电转化性能。在生物医学标记与成像、太阳能电池等方面具有广阔的应用前景，已经成为国内外研究的热点。该载体能够负载硫化银纳米颗粒，使其在载体中均匀分散，并保持纳米材料的各种特性。所以发展出一种工艺简易、在载体中能均匀分散的硫化银纳米晶的制备方法具有重要的意义。金属有机框架(MOFs)是一类有机-无机杂化材料，由有机配体和无机金属单元构建而成。其特有的孔道和结构有序性使其在气体存储和催化应用中均展现了优异的性能。此外，MOFs还可以通过在其内部嵌入功能化的粒子扩宽其应用范围，近年来以热稳定性较好的MOFs分子为骨架模板制备多孔碳包覆氧化物、金属颗粒也被广泛应用于吸附分离、催化、锂离子电池等领域。但是以MOFs分子为载体和模板制备量子点特别是硫化银量子点还尚未报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足而提供的以MOFs为载体的硫化银量子点的制备方法，该方法通过MOFs作为载体，硝酸银或醋酸银作银源，硫化钠作硫源，含巯基的亲水性试剂作表面配体分子在水中直接混合，从而实现一步直接合成MOFs为载体的硫化银纳米晶。本专利技术为以MOFs为载体的量子点的制备方法，其特征在于具有以下的制备过程和步骤：Ⅰ、室温下，向浓度为0.4～8.0mmol/L的硝酸银或醋酸银水溶液中加入含巯基的亲水性配体分子，银源与表面配体分子的摩尔比为1:2～1000，得到银的前驱体溶液；Ⅱ、用氨水将步骤Ⅰ制得的银的前驱体溶液的pH值调至7.2～10，然后向其中加入MOFs搅拌；Ⅲ、向步骤Ⅱ制得的溶液中缓慢加入硫化钠，银源与硫化钠的摩尔比为1:0.01～0.5，制得MOFs为载体的硫化银量子点。所述银源为硝酸银和醋酸银中的一种或其组合。所述含巯基的亲水性配体分子为巯基乙胺、谷胱甘肽、巯基丙酸和含巯基聚乙二醇中的一种或其组合。本专利技术制备得到的MOFs为载体的硫化银量子点发射波长在900-1250nm之间，近红外荧光和化学稳定性均较好，在生物医学、光电器件领域具有很大的应用前景。附图说明图1是实施例1中以MOFs为载体制备的硫化银量子点的透射电子显微镜照片。图2是实施例1中以MOFs为载体制备的硫化银量子点的近红外荧光光谱图。具体实施方式本专利技术采用硝酸银或醋酸银作银源，硫化钠作为硫源，含巯基的亲水性试剂作表面配体分子在含有MOFs的水中一步制得MOFs为载体的硫化银量子点。具体来看，本专利技术的工艺为：在室温下，将银源水溶液中加入含巯基的表面配体分子，银源与表面配体分子形成一种络合物，然后用氨水调节银的前驱体溶液的pH值为碱性，并将该银的前驱体均匀分散在MOFs的孔隙中；最后向其中缓慢加入硫源，制得MOFs为载体的硫化银量子点。此外，上述技术方案的优化方案还可以包括：该反应使用不同量的银源、不同的反应温度、不同的反应时间来调控硫化银量子点的尺寸和荧光，如升高温度和延长反应时间可以使尺寸变大，荧光波长发生红移。以下通过三个具体实施例，详细介绍本专利技术的制备工艺过程：实施例1称取1mmol的硝酸银溶于25mL去离子水中，然后加入20mmol的谷胱甘肽，搅拌均匀，用氨水调节pH值到7.6，加入一定量的MOFs搅拌30min，然后将4mL含0.5mmol硫化钠的水溶液逐滴加入到上述溶液，80℃下反应80min，离心洗涤，得到荧光波长在1200nm的MOFs为载体的硫化银量子点，透射电子显微镜照片如图1所示，荧光光谱如图2所示。实施例2称取0.9mmol的醋酸银溶于20mL去离子水中，然后加入2mmol的5K分子量的SH-PEG-NH2，搅拌均匀，用氨水调节pH值到8.5，加入一定量的MOFs搅拌5min。将4mL含0.2mmol硫化钠的水溶液逐滴加入到上述溶液，室温下反应100min，离心洗涤，得到MOFs为载体的硫化银量子点。实施例3称取0.8mmol的醋酸银溶于30mL去离子水中，然后加入12mmol的巯基丙酸，搅拌均匀，用氨水调节pH值到10。加入一定量的MOFs搅。将2mL含0.1mmol硫化钠的水溶液逐滴。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以MOFs为载体硫化银量子点的制备方法，其特征在于该方法采用MOFs作载体和模板，硝酸银或醋酸银作银源，硫化钠作硫源，含巯基的亲水性试剂作表面配体分子，在水相体系中实现一步制备MOFs为载体的硫化银量子点；具体操作步骤如下：Ⅰ、室温下，向浓度为0.4 ～ 8.0 mmol/ L的硝酸银或醋酸银水溶液中加入含巯基的亲水性配体分子，银源与表面配体分子的摩尔比为1 : 2 ～ 1000，得到银的前驱体溶液；Ⅱ、用氨水将步骤Ⅰ 制得的银的前驱体溶液的pH值调至7.2 ～ 10，然后向其中加入MOFs搅拌；Ⅲ、向步骤Ⅱ制得的溶液中缓慢加入硫化钠，银源与硫化钠的摩尔比为1 : 0.01 ～ 0.5，制得MOFs为载体的硫化银量子点。

【技术特征摘要】
1.一种以MOFs为载体硫化银量子点的制备方法，其特征在于该方法采用MOFs作载体和模板，硝酸银或醋酸银作银源，硫化钠作硫源，含巯基的亲水性试剂作表面配体分子，在水相体系中实现一步制备MOFs为载体的硫化银量子点；具体操作步骤如下：Ⅰ、室温下，向浓度为0.4～8.0mmol/L的硝酸银或醋酸银水溶液中加入含巯基的亲水性配体分子，银源与表面配体分子的摩尔比为1:2～1000，得到银的前驱体溶液；Ⅱ、用氨水将步骤Ⅰ制得的银的前驱体溶液的pH值调至7....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙国凤，刘莉丽，
申请(专利权)人：苏州影睿光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32