基于三明治界面法制备可控形貌的纳米粒子及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于三明治界面法制备可控形貌纳米粒子的方法。该方法通过设计不相混溶的三相混合物即三层液相，简称三明治，包括上层反相微乳液相，中间过渡层液相和下层水溶液液相；将它们沉淀反应制得可控形貌和尺寸不同的、具有不同化学性质的纳米粒子；包括贵金属，金属氧化物，氢氧化物，硫化物，金属有机骨架材料和生物医学等纳米材料。本发明专利技术制得具有粒径均一，结构特殊，如壳层结构、复合纳米结构和空心结构等新型纳米粒子。且工艺简单、操作方便、无须调节pH；且对设备要求不高；同时，在不影响产品形貌的前提下可通过提高初始反应物的浓度来增加产品产量，易于实现工业化生产。

Preparation of controllable morphology nanoparticles based on sandwich interface method and its preparation method

The invention relates to a method for preparing controllable morphology nano particles based on sandwich interface method. The design of immiscible three-phase mixture solution including three layers of liquid phase, referred to as the sandwich, including the upper microemulsion liquid, the intermediate layer and lower liquid aqueous liquid; they will precipitate reaction to prepare nanoparticles with controllable morphologies and different sizes, with different chemical properties; including precious metals, metal oxides. Hydroxides and sulfides, metal organic frameworks and biomedical materials. A novel nanoparticle with uniform particle size and special structure, such as shell structure, composite nanostructure and hollow structure, is prepared. And the process is simple, easy to operate, without adjusting the pH; and the equipment requirements is not high; at the same time, to increase product yield by increasing the initial concentration of the reactants in the premise of not affecting the morphology of the product, it is easy to realize industrial production.

【技术实现步骤摘要】
基于三明治界面法制备可控形貌的纳米粒子及其制备方法
本专利技术涉及纳米材料制备技术，具体地说，是涉及一种三明治界面法制备可控形貌和尺寸的纳米粒子及其制备方法，属于纳米材料工程领域。
技术介绍
纳米材料由于尺寸效应导致的不同于块体材料的特殊性质已经在众多材料应用领域引起研究者的广泛关注，通过纳米晶体结构和形貌的调节便可赋予相同纳米材料不同的应用领域。大致来说合理构建纳米晶体结构单元主要涉及两个过程：首先是确定能够产生特殊性质的可能化学组成和其功能结构，如壳层纳米结构和复合纳米结构等；其次是通过纳米材料制备的方法，如固相反应法、机械化学球磨法、溶液沉淀法、水热法、反相微乳液法等实现所设计的纳米材料的制备。在制备过程中，通常通过加入各种添加剂、种子晶核等；或者通过模板辅助法来调节纳米晶体的生长，即实现通过反应环境的操控来阻止纳米晶体的无序生长。上述各种制备纳米材料的方法在纳米材料的尺寸与形貌调控中各具特色，但在纳米材料的尺寸和形貌调控方面又都存在一定局限。对于所述固相反应法来说，高温状态下离子的扩散会使反应过程中生成异相杂质；对于所述机械化学球磨法和溶液沉淀法，容易产生团聚尺寸发生聚集；对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于三明治界面法制备可控形貌的纳米粒子的方法，其特征在于设计不相混溶的三相混合物即三层液相，简称三明治，包括上层反相微乳液相，中间过渡层液相和下层水溶液液相，将它们进行沉淀反应制得可控形貌和尺寸的纳米粒子，包括以下工艺步骤：(1)上层反相微乳液相的制备首先将3mL乳化剂TX‑100和1.5mL正戊醇加入到30mL环己烷中，得上层混合溶液，称取制备上层反相微乳液相所用的上层反应物原料，将其溶解成1mL水溶液；然后用微量进液器逐滴加入到所得上层混合溶液中，并采用磁力搅拌器在室温下使其充分分散，直到得到澄清透明的上层反相微乳液相；(2)下层水溶液液相和中间过渡层液相的制备称取制备下层水溶液液相所...

【技术特征摘要】
1.一种基于三明治界面法制备可控形貌的纳米粒子的方法，其特征在于设计不相混溶的三相混合物即三层液相，简称三明治，包括上层反相微乳液相，中间过渡层液相和下层水溶液液相，将它们进行沉淀反应制得可控形貌和尺寸的纳米粒子，包括以下工艺步骤：(1)上层反相微乳液相的制备首先将3mL乳化剂TX-100和1.5mL正戊醇加入到30mL环己烷中，得上层混合溶液，称取制备上层反相微乳液相所用的上层反应物原料，将其溶解成1mL水溶液；然后用微量进液器逐滴加入到所得上层混合溶液中，并采用磁力搅拌器在室温下使其充分分散，直到得到澄清透明的上层反相微乳液相；(2)下层水溶液液相和中间过渡层液相的制备称取制备下层水溶液液相所用的下层反应物原料，或下层反应物原料和表面活性剂，或表面活性剂溶解于10mL去离子水中制得下层水溶液液相；所述中间过渡层液相采用2-15ml甲苯中间过渡层液相；(3)三明治界面反应将步骤(2)所得下层水溶液液相，2-15ml中间过渡层液相和步骤(1)制备好的上层反相微乳液相依次缓慢加入到反应管中，待反应管中分别形成两个清晰稳定的界面层后，将反应管置于60-80℃恒温水浴中反应5-20小时，即制得三层液相即三明治混合体系；(4)纳米粒子获得将步骤(3)所得三层液相用无水乙醇和去离子水采用离心机交替洗涤多次，直至得到的产物溶液澄清透明，再将澄清透明的产物置于温度为60℃干燥箱中干燥，干燥时间为10小时，即制得纳米粒子。2.根据权利要求1所述基于三明治界面法制备可控形貌的纳米粒子的方法，其特征在于所述上层反应物所用原料为0.1181-1.1810g硝酸钙；或0.0366g氯化镉，或0.1190g硝酸锌，或0.0605g硝酸铁，或0.0640g四氯金酸，或...

【专利技术属性】
技术研发人员：范红松，赵欢，何云虎，陈素萍，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51