一种纳米晶体/聚合物固溶体的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种新型纳米晶体/聚合物固溶体材料制备方法。其中纳米晶体可以是贵金属纳米晶(Au，Ag等)，半导体纳米晶(如II‑VI族半导体纳米晶)以及金属/半导体异质结构的纳米晶体，本发明专利技术通过纳米晶与聚合物单体(如MMA，DMS等)间的原位聚合反应制成固溶体材料。在该纳米晶体/聚合物固溶体材料中，利用聚合物单体与量子点表面的油酸油胺键进行离子交换反应，避免了纳米晶在聚合物中的团聚，进而实现无机纳米晶在聚合物固溶体的制备。制备过程在空气中室温下进行，成本低，不需要苛刻的环境条件，过程绿色、环保，并且可以实现从厘米级到米级材料的制备，实现了纳米晶材料的实际应用，成品可广泛应用于太阳能捕获、建筑、发光器件等许多领域。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米晶体/聚合物固溶体的制备方法
本专利技术属于化学法制备无机纳米晶体/有机聚合物复合材料领域，具体涉及纳米晶体，如贵金属纳米晶(Au，Ag等)，半导体纳米晶(如II-VI族半导体纳米晶)以及金属/半导体异质结构的纳米晶体，在聚合物(如PDMS，PMMA)中均匀复合形成块状或薄膜状固溶体的方法。其特征在于，纳米晶体表面利用聚合物前驱体如甲级丙烯酸甲酯(MMA)，二甲基硅氧烷(DMS)离子交换，使纳米晶表面被聚合物前驱体稳定。通过聚合物前驱体在纳米晶表面发生原位聚合反应，实现纳米晶体/聚合物固溶体的合成。制备可在空气中室温下，成本低，不需要苛刻的环境条件，过程绿色、环保。制备的聚合物固溶体尺寸可达到宏观尺寸，比如从厘米到米级，形状可任意调控，而且避免了纳米晶体的团聚，既保持了纳米晶体的物理、化学性质，又避免了纳米材料的加入对聚合物结构造成的破坏。技术背景当前，纳米晶体材料，如贵金属纳米晶，半导体纳米晶材料，因为其丰富的光学、电学性质，如表面等离子体共振(SPR)效应，荧光性能以及金属/半导体异质纳米晶高效的光生电子/空穴分离效应，使其在太阳能捕获，光催化，发光器件，光电器件，激本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米晶体/聚合物固溶体的制备方法，具体由无机的金属纳米晶体、金属掺杂半导体纳米晶体以及金属/半导体异质结构的纳米晶体，在聚合物(如PDMS，PMMA)中均匀复合形成块状或薄膜状固溶体；其特征在于，纳米晶体表面与聚合物前驱体进行离子交换，使纳米晶表面被聚合物前驱体稳定，并通过聚合物前驱体在纳米晶表面发生原位聚合反应，实现均匀分散的纳米晶体/聚合物固溶体的合成；制备的聚合物固溶体尺寸从厘米到米级达到宏观尺寸，形状可任意调控，且避免了纳米晶体的团聚，能够保持纳米晶体的纳米效应。

【技术特征摘要】
1.一种纳米晶体/聚合物固溶体的制备方法，具体由无机的金属纳米晶体、金属掺杂半导体纳米晶体以及金属/半导体异质结构的纳米晶体，在聚合物(如PDMS，PMMA)中均匀复合形成块状或薄膜状固溶体；其特征在于，纳米晶体表面与聚合物前驱体进行离子交换，使纳米晶表面被聚合物前驱体稳定，并通过聚合物前驱体在纳米晶表面发生原位聚合反应，实现均匀分散的纳米晶体/聚合物固溶体的合成；制备的聚合物固溶体尺寸从厘米到米级达到宏观尺寸，形状可任意调控，且避免了纳米晶体的团聚，能够保持纳米晶体的纳米效应。2.根据权利要求1所述的方法，所述的纳米晶是Au纳米晶；Ag掺杂CdS或CdSe纳米晶；Cu掺杂CdS纳米晶；Cu掺杂CdS纳米晶Ag&Mx(Mx＝Mn，Co，Ni，Fe)金属掺杂CdS纳米晶；Au/CdS或者Au/ZnS核壳结构纳米晶。3.根据权利要求1所述的方法，聚合物前驱体为甲基丙烯酸甲酯(MMA)或者二甲基硅氧烷(DMS)。4.根据权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：纳米晶体/PMMA固溶体制备步骤：步骤1：取一定量油酸/油胺表面修饰的无机纳米晶的甲苯溶胶，将其置于60℃真空烘箱中抽真空干燥1-2h，待用；步骤2：对甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体进行纯化，配制0.1mol/L的NaOH水溶液，按质量比1：1将一定量MMA单体与上述水溶液混合，置于分液漏斗中，反复震荡，随后倒掉下层液体，再加入与所取MMA单体等质量的去离子水重复震荡洗涤2-3次，随后将上层液体取出置于烧杯中加入无水氯化钙粉体，静置0.5h，过滤，得到纯化的MMA单体，在纯化的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张加涛，赵宇恒，魏启璘，邸秋梅，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11