技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種類金屬元素(碲)的溶解方法以及相應(yīng)納米材料(zn-ag-in-te)的合成和應(yīng)用。

背景技術(shù)：
：

碲(te)作為一種重要的類金屬元素，在半導(dǎo)體器件、合金、橡膠和玻璃制造等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。單質(zhì)te難以溶于大多數(shù)溶劑，一直以來(lái)給碲化物的合成和應(yīng)用帶來(lái)了諸多困難，如產(chǎn)率不高、合成條件苛刻等。近年來(lái)，te的溶解已被逐步深入地探索，如：二硫化碳(cs2)可溶解極少量的te；2002年，lu等人發(fā)現(xiàn)在高溫高壓下，乙二胺可溶解質(zhì)量分?jǐn)?shù)約0.5％的te；zhou等人在2005年發(fā)現(xiàn)koh的乙醇(或乙二醇)溶液可溶解質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1％的te得到紫色溶液；2010年，evaboros等人利用三己基膦癸十四酸，在170℃下溶解質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于3％的te；2014年webber等人用巰基乙醇和乙二胺的混合溶液，在氮?dú)夥諊袛嚢?8h，可溶解質(zhì)量分?jǐn)?shù)9.3％的te?？梢?jiàn)隨著研究的深入以及方法的改進(jìn)，te的溶解已經(jīng)越來(lái)越安全有效。然而，上述方法依然存在明顯不足，如(1)所用溶劑為高毒性或易爆試劑，(1)需要高溫、高壓或惰性氣體保護(hù)，(2)溶解速度緩慢，(3)溶解度低等。因此，如何更加安全快速地溶解te亟待研究。

光熱治療是一種新興的腫瘤治療手段，具有治療時(shí)間短、對(duì)人體副作用小等優(yōu)點(diǎn)。在利用納米晶體進(jìn)行腫瘤光熱治療時(shí)，通常根據(jù)納米晶體在近紅外區(qū)的強(qiáng)吸收，用近紅外光照射，使其產(chǎn)生熱量進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。然而，目前大多數(shù)納米材料存在以下缺陷：(1)近紅外區(qū)有特征吸收峰，但摩爾吸光系數(shù)普遍較低，需使用較強(qiáng)的激光照射才能產(chǎn)生足夠熱量殺傷腫瘤細(xì)胞，而強(qiáng)激光同時(shí)也會(huì)對(duì)正常細(xì)胞產(chǎn)生損傷；(2)在近紅外光區(qū)產(chǎn)生光熱效果的同時(shí)會(huì)發(fā)出熒光，使得相當(dāng)一部分能量以光的形式釋放，從而影響光熱效果；(3)一些貴金屬納米粒子(au、ag、pt等元素的納米棒、納米殼)，造價(jià)昂貴，不適于大規(guī)模應(yīng)用。

光伏器件(太陽(yáng)能電池)使太陽(yáng)能利用的最為重要的手段之一，它是基于半導(dǎo)體的光伏效應(yīng)將光能直接轉(zhuǎn)化成電能的器件。目前，單晶和多晶硅光伏電池，仍是太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)的主流。晶體硅昂貴的材料成本，使得開(kāi)發(fā)廉價(jià)且具有較高能量轉(zhuǎn)化效率的太陽(yáng)能電池，成為半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。提高太陽(yáng)能電池能量轉(zhuǎn)化效率的基本思路，就是改善材料對(duì)太陽(yáng)光(350-1500nm)的吸收能力。另外，盡量壓低成本，發(fā)展廉價(jià)材料，實(shí)現(xiàn)常溫常壓大批量生產(chǎn)是降低太陽(yáng)能電池成本的關(guān)鍵所在。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：

(1)te的新型溶解方法。利用三正辛基膦(top)和正十二硫醇(dt)的混合溶液，在室溫和大氣環(huán)境下用超聲清洗儀超聲，可在30-50分鐘內(nèi)將te粉(100目)溶解，得到淡黃色溶液(圖1)。最大溶解度可達(dá)質(zhì)量分?jǐn)?shù)17％(90mgte粉，0.4mltop，0.1mldt)。單獨(dú)使用top或dt，在相同條件下都不能將te溶解。該方法不需要高溫、高壓或惰性氣體保護(hù)，溶解速度快，溶解能力強(qiáng)，且所得te溶液具有極高的反應(yīng)活性，可在溫和條件下合成各種碲化物(如zn-ag-in-te、zn-cu-in-te、cdte等)。

(2)新型碲化物zn-ag-in-te(zait)納米片的合成和應(yīng)用。利用上述te的前體溶液(te溶于top和dt的混合溶液)，成功在較溫和條件(常壓，160℃)下合成了粒徑約8-10nm的zait片狀納米晶體(圖2、圖3)。該納米片在紫外-可見(jiàn)光-近紅外光區(qū)(350-1100nm)有廣譜強(qiáng)吸收(圖4)，因而光熱轉(zhuǎn)換效率高，在腫瘤熱療方面具有巨大的應(yīng)用潛力。同時(shí)，由于zait納米片的吸收光譜與太陽(yáng)光譜有較好的重疊，具有良好的太陽(yáng)光吸收能力，為制備能量轉(zhuǎn)化效率較高的太陽(yáng)能電池提供了基礎(chǔ)。

附圖說(shuō)明：

圖1相同條件下分別用top、dt以及top和dt的混合溶液溶解te的情況。

圖2zait納米晶體的電鏡照片。

圖3zait納米晶體的高分辨率電鏡照片。

圖4zait納米晶體在可見(jiàn)-近紅外光區(qū)的吸收光譜。

圖5zait溶液與空白溶劑在765nm激光器照射下的升溫曲線。

具體實(shí)施方式：

下述實(shí)施方式僅是用于說(shuō)明，而并非用于限制本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)所做出的各種變化均應(yīng)在

本技術(shù)：
權(quán)利要求所要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。

(1)te的新型溶解。稱取一定量te粉(100目)于eppendorf管中，加入top和dt的混合溶液，在室溫和大氣環(huán)境中，用普通超聲清洗儀超聲30-50分鐘，te即可溶解而得到淡黃色溶液。

(2)新型碲化物zn-ag-in-te納米晶體的合成和應(yīng)用。準(zhǔn)確稱取一定量的醋酸鋅、硝酸銀和醋酸銦于三頸燒瓶中，加入適量十八烯和dt，在氮?dú)夥諊屑訜岬?60℃攪拌溶解，得到透明溶液。此時(shí)注入新鮮制備的te前體溶液，在160℃下加熱回流30分鐘。將所得溶液用正癸烷稀釋，用于可見(jiàn)-紫外吸收光譜的檢測(cè)。將原溶液用兩倍體積的乙醇沉淀，離心后去上清，所得沉淀用氯仿溶解，用銅網(wǎng)蘸取之后即可用于電鏡測(cè)試。將原溶液用正癸烷稀釋至一定濃度，用用765nm激光器照射，記錄溶液溫度變化。作為對(duì)照，照射相同體積的正癸烷，記錄溫度變化。用水溶性殼聚糖膠束與zait的氯仿溶液相混合，通過(guò)超聲破碎，使zait轉(zhuǎn)移到水相中。將適量zait水溶液(0.5mg/ml)注入balb/c裸鼠的u87m6腫瘤組織中，用765nm激光器(odi值1.0)照射10分鐘，可見(jiàn)腫瘤組織約消融40-60％。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明是一種碲(Te)的新型溶解方法，應(yīng)用三正辛基膦和正十二硫醇的混合溶液，在室溫下超聲30?50分鐘，即可將Te溶解。應(yīng)用所得Te溶液，成功合成了新型碲化物Zn?Ag?In?Te納米片，該納米片在腫瘤光熱治療和太陽(yáng)能電池方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：鄧大偉;王杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)藥科大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2016.01.15
技術(shù)公布日：2017.07.25