u納米顆粒的乙醇溶液中，其中CMSe納米顆粒的質(zhì)量為2mg，金納米顆粒的質(zhì)量為0.154mg，乙醇溶液體積為4mL?；旌衔锝?jīng)超聲處理30min后，加入約4mL石油醚離心。所得固體分散在4mL水中，再經(jīng)過超聲處理30min。
[0042]將制得的搖鈴型納米微球用透射電鏡表征，圖1A為獲得的搖鈴型納米微球的電鏡照片，圖1B為獲得的搖鈴型納米微球的尺寸分布圖，可以看出搖鈴型納米微球的尺寸為48.6±8.6nm。
[0043]將制得的搖鈴型納米微球用傅里葉紅外光譜表征，如圖2所示，搖鈴型納米微球表面同時含有4-巰基吡啶和十八胺兩種配體，即同時存在親水和疏水兩種配體，兩親性是驅(qū)動無機(jī)納米顆粒組裝制備搖鈴型納米微球的驅(qū)動力。
[0044]在4支50mL的石英管中，均加入催化劑和0.075M的20mL抗壞血酸的水溶液，加入4支石英管這種的催化劑分別是CdSe囊泡(CNV，2mg CdSe)，Au/CdSe囊泡(ACNV，2mg CdSe,0.154mg Au，Au 粒徑為 3.7nm)，搖鈴型納米微球(YS，2mg CdSe、0.154mg Au，Au 粒徑10.7nm)，Au位于CdSe囊泡外表面結(jié)構(gòu)(ONV，2mg CdSe、0.154mg Au，Au粒徑 10.7nm)) oCdSe囊泡、Au/CdSe囊泡結(jié)構(gòu)、Au位于CdSe囊泡外表面結(jié)構(gòu)的透射電鏡圖如圖3所示。
[0045]向4支石英試管中通入氮?dú)?0min排除氧氣并用橡膠塞密封，在攪拌下光照lh，光源為300W氣燈，濾除波長小于420nm的紫外光。用島津GC-2014氣相色譜儀測定產(chǎn)氫量，如圖4所示。
[0046]結(jié)果如圖4所示，與CNV、ACNV和ONV相比，YS具有最好的光催化性能，具體如下:CNV未負(fù)載Au納米顆粒，在抗壞血酸作為犧牲劑的體系中幾乎沒有產(chǎn)氫活性;ACNV中負(fù)載小尺寸的Au納米顆粒，作為助催化劑，催化性能提升;YS擁有最好的光催化性能，產(chǎn)氫性能是ACNV的4倍，YS中大尺寸的Au納米顆粒不僅能夠作為助催化劑，大尺寸的Au納米顆粒還具有局部表面等離子體共振效應(yīng)，使產(chǎn)氫性能得以提高；與ONV相比，YS中Au納米顆粒位于CdSe囊泡結(jié)構(gòu)內(nèi)表面，Au納米顆粒的局部表面等離子體共振效應(yīng)能夠影響到更多CdSe，產(chǎn)氫性能是ONV的2倍。
[0047]實(shí)施例2
[0048]重復(fù)實(shí)施例1，其區(qū)別僅在將10.7nm Au納米顆粒改為13.4nm Au納米顆粒。所得AuOCdSe搖鈴型納米微球性能同實(shí)施例1，形貌和尺寸分布如圖5A和圖5B所示，尺寸為56.7±13.9nm。
[0049]實(shí)施例3
[°°50] 重復(fù)實(shí)施例2，其區(qū)別僅在將3.2nm CdSe納米顆粒改為3.1nm Au納米顆粒。所得AuOAu搖鈴型納米微球性能同實(shí)施例1，形貌如圖6所示。
[0051 ] 實(shí)施例4
[°°52] 重復(fù)實(shí)施例1，其區(qū)別僅在將10.7nm Au納米顆粒改為18nm PbS納米顆粒。所得PbSOCdSe搖鈴型納米微球性能同實(shí)施例1，形貌如圖7所示。
[0053]實(shí)施例5
[0054]重復(fù)實(shí)施例1，其區(qū)別僅在將10.7nm Au納米顆粒改為Au_Fe304納米顆粒。所得Au-Fe304@CdSe搖鈴型納米微球性能同實(shí)施例1，形貌如圖8所示。
[0055]實(shí)施例6
[0056]重復(fù)實(shí)施例1，區(qū)別僅在于，將“所得固體分散在4mL水中，再經(jīng)過超聲處理30min”改為“所得固體分散在4mL水中，再經(jīng)過超聲處理5min”，得到搖鈴型納米微球，性能同實(shí)施例I O
[0057]實(shí)施例7
[0058]重復(fù)實(shí)施例1，區(qū)別僅在于，將“所得固體分散在4mL水中，再經(jīng)過超聲處理30min”改為“所得固體分散在4mL水中，再經(jīng)過超聲處理60min”，得到搖鈴型納米微球，性能同實(shí)施例I O
[0059]顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種搖鈴型納米微球，其特征在于，所述搖鈴型納米微球由同種或兩種無機(jī)納米顆粒在超聲驅(qū)動下組裝得到;所述搖鈴型納米微球的直徑為30-200nm;所述搖鈴型納米微球由內(nèi)核和外殼構(gòu)成；外殼由大小l_5nm的無機(jī)納米顆粒組成，選自Au或CdSe納米顆粒；內(nèi)核由大小9_20nm的無機(jī)納米顆粒組成，選自Au、PbS或Au_Fe304納米顆粒。2.如權(quán)利要求1所述的搖鈴型納米微球的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)在混合均勻的同種或兩種無機(jī)納米顆粒表面，修飾上4-巰基吡啶； 2)將步驟I)中經(jīng)修飾的無機(jī)納米顆粒在超聲條件下在溶劑中組裝得到搖鈴型納米微球。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟I)中所述同種或兩種無機(jī)納米顆粒分別為大小為l-5nm的納米顆粒和大小為9-20nm的納米顆粒;所述大小為l-5nm的納米顆粒選自Au或QlSe納米顆粒;所述大小為9_20nm的納米顆粒選自々11、？&3或411-?6304納米顆粒。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟I)中所述修飾指利用超聲或者攪拌將4-巰基吡啶配位作用到無機(jī)納米顆粒表面，取代原有配體。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述超聲條件的超聲時間為5_60mino6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述溶劑選自水或乙醇。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，反應(yīng)均在常溫條件下進(jìn)行。8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的搖鈴型納米微球作為可見光催化劑的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種搖鈴型納米微球，該搖鈴型納米微球由同種或兩種無機(jī)納米顆粒在超聲驅(qū)動下通過組裝得到，該搖鈴型納米微球的直徑為30-200nm，其外殼由大小為1-5nm無機(jī)納米顆粒組成，內(nèi)核由大小為9-20nm無機(jī)納米顆粒組成，該搖鈴型納米微球具有快速制備、簡單易得，比同種材料的非搖鈴型囊泡狀微球具有更好的可見光催化產(chǎn)氫性能的特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中具有重要意義。本發(fā)明還公開了制備該搖鈴型納米微球的方法和應(yīng)用。
【IPC分類】B82Y40/00, B01J37/34, B22F1/02, B01J23/52, B01J23/89, C01B3/04, B01J35/08, B01J31/02, B01J23/66
【公開號】CN105521822
【申請?zhí)枴緾N201610009535
【發(fā)明人】張鐵銳, 范春芳, 吳驪珠, 佟振合
【申請人】中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2016年1月8日