一种二氧化钛纳米线与硫化铅量子点复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种二氧化钛纳米线与硫化铅量子点复合材料的制备方法。该方法过程包括：将P25颗粒加入到NaOH溶液中，经水热反应、洗涤、干燥及煅烧得到二氧化钛纳米线；分别将PbCl₂和S溶解到油胺中得到Pb和S的前驱体溶液，再将Pb的前驱体溶液与S的前驱体溶液混合，经淬冷、提纯，得到硫化铅量子点；将二氧化钛纳米线的甲苯和油胺的混合溶液与硫化铅量子点的甲苯溶液混合，经离心，取沉淀物分散在甲苯中，得到二氧化钛纳米线与硫化铅量子点的复合材料。本发明优点：制备工艺简单，所制得的复合材料硫化铅量子点在二氧化钛纳米线上分散均匀，使得二氧化钛的光谱响应范围拓宽到可见光和近红外区域，从而提高了该复合材料的太阳光转化效率。

主权项

一种二氧化钛纳米线与硫化铅量子点复合材料的制备方法，其特征在于包括以下过程：1）水热法制备二氧化钛纳米线将NaOH粉末加入到去离子水中配制浓度为8～12 mol/L的NaOH溶液；按溶液中NaOH与P25颗粒质量比为16:1,将P25颗粒加入到NaOH溶液中，经过超声，搅拌混合均匀，然后加入水热反应釜中，在180～200 ℃温度范围内反应24～48 h，之后自然冷却至室温，反应液用去离子水洗涤至中性之后，用0.1 mol/L的HCl搅拌洗涤，再用去离子水洗涤至中性，然后在空气中干燥，最后将产物以5 ℃/min的速率升至500 ℃煅烧3 h，得到二氧化钛纳米线；2）硫化铅量子点的制备将PbCl₂粉末加入到油胺中配制成浓度为1 mmol/mL的PbCl₂溶液，在氩气保护下在温度90～120 ℃下反应2～3 h，得到Pb的前驱体溶液；将S粉加入到油胺溶液中配制成浓度为0.33 mmol/mL的S粉溶液，在氩气保护下在温度90～120 ℃下反应2～3 h，得到S的前驱体溶液；然后按Pb的前驱体溶液与S的前驱体溶液体积比为1:2混合，在90～120 ℃反应2～10 min，然后在正己烷中淬冷，放置24 h后用乙醇提纯，提纯后的量子点重新分散在甲苯溶液中，最终得到硫化铅量子点；3）利用双官能团物质的非共价键结合方法负载硫化铅量子点按照硫化铅量子点与二氧化钛纳米线的每毫升的摩尔比为（2～4）:1的比例分别将步骤1）制得的二氧化钛纳米线和步骤2）所制得硫化铅量子点配制成甲苯溶液，再在二氧化钛纳米线的甲苯溶液中按照体积比1:1加入油胺，经过超声震荡混合得到二氧化钛纳米线的混合溶液，再按二氧化钛纳米线的混合溶液和硫化铅量子点的甲苯溶液体积比为2:1混合，经超声震荡均匀，再经离心，去掉上层液体，将沉淀物重新分散在甲苯中，最终得到二氧化钛纳米线与硫化铅量子点复合材料。