一种锌镓酸盐介孔纳米球的制备方法

摘要

一种锌镓酸盐介孔纳米球的制备方法，属于纳米材料技术领域。本发明所述制备方法的具体步骤包括：以具有规则孔径结构的介孔硅球（MSNs）为硬模板法，MSNs与由一定比例硝酸镓、硝酸锌和硝酸铬组成的混合溶液超声混合均匀，经高温煅烧得到锌镓酸盐‑MSNs复合物，然后再用一定浓度的氢氧化钠溶液刻蚀除去MSNs后得到Cr3+和Si4+共掺杂的锌镓酸盐介孔纳米球。本发明所叙的方法重现性好，成本低廉，制备的锌镓酸盐介孔纳米球具有近红外余晖性能优异、比表面积大、介孔形貌独特、尺寸可调等特点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于硅模板辅助-碱刻蚀技术的覆盆子状ZnGa

背景技术

长余晖现象是指在高能激发（如X-射线，紫外线等）停止后仍能持续发光几分钟，几小时甚至几天的一种特殊光学现象。近些年来生物成像技术迅猛发展，长余晖发光材料开始引起越来越多研究人员的关注，尤其是发光波段位于生物成像透明窗口的近红外长余晖纳米材料。以铬离子掺杂的锌镓酸盐（ZnGa

近年来，得益于其杰出的近红外长余晖性能，ZnGa

模板法是控制材料多孔形貌且可控生长的经典策略。且二氧化硅的生物相容性好，原料低廉，制备流程简单。因此，利用介孔硅球为硬模板均匀生长ZnGa

发明内容

本发明涉及一种具有近红外长寿命发光特性的ZnGa

第一步，制备均匀的具有规则介孔孔径结构的纳米硅球（MSNs）；

所述的MSNs通过非均质油-水两相反应体系制备，直径约为130 ~ 180nm，其介孔孔径为6.8 ~ 13.0 nm。

第二步，将MSNs和由硝酸镓、硝酸锌及硝酸铬组成的硝酸盐混合溶液通过超声分散的方式进行均匀混合；

所述的由硝酸镓、硝酸锌及硝酸铬组成的硝酸盐溶液中 Ga：Zn：Cr的化学计量数比为1：2：0.0006，MSNs与硝酸盐混合溶液的质量比为30:1 ~ 50：1。

第三步，将上述MSNs和硝酸盐组成的混合溶液进行高温煅烧，得到ZnGa

所述高温煅烧过程是指MSNs和硝酸盐组成的混合溶液在600 ~ 1000

第四步，用氢氧化钠溶液刻蚀除去MSNs，得到具有近红外长寿命发光特性的覆盆子状ZnGa

所述氢氧化钠溶液的质量分数为40%，且ZnGa

本发明提供的ZnGa

1.ZnGa

2.基于硅模板辅助-碱刻蚀的纳米技术制备的ZnGa

3.制备的ZnGa

附图说明

图1为本发明刻蚀过程中氢氧化钠溶液（质量分数为40%）与ZnGa

具体实施方式

本实例在以本发明为方案前提下进行实施，给出了覆盆子状介孔的ZnGa

实例1

a)制备均匀的具有规则介孔孔径结构的纳米硅球（MSN-1）（直径约为130 nm，且介孔孔径为6.8 nm；b)制备含硝酸镓、硝酸锌和硝酸铬的离子源混合溶液且Ga，Zn，Cr投入量的化学计量数比为1：2：0.0006；c) MSN-1与金属离子硝酸盐的混合溶液以质量比50：1的比例混合均匀，d)在800

实例2

a)制备均匀的具有规则介孔孔径结构的纳米硅球（MSN-1）（直径约为130 nm，且介孔孔径为6.8 nm；b)制备含硝酸镓、硝酸锌和硝酸铬的离子源混合溶液且Ga，Zn，Cr投入量的化学计量数比为1：2：0.0006；c) MSN-1与金属离子硝酸盐的混合溶液以质量比50：1的比例混合均匀，d)在800

实例3

a)制备均匀的具有规则介孔孔径结构的纳米硅球（MSN-1）（直径约为130 nm，且介孔孔径为6.8 nm；b)制备含硝酸镓、硝酸锌和硝酸铬的离子源混合溶液且Ga，Zn，Cr投入量的化学计量数比为1：2：0.0006；c) MSN-1与金属离子硝酸盐的混合溶液以质量比50：1的比例混合均匀，d)在800

实例4

a)制备均匀的具有规则介孔孔径结构的纳米硅球（MSN-1）（直径约为130 nm，且介孔孔径为6.8 nm；b)制备含硝酸镓、硝酸锌和硝酸铬的离子源混合溶液且Ga，Zn，Cr投入量的化学计量数比为1：2：0.0006；c) MSN-1与金属离子硝酸盐的混合溶液以质量比50：1的比例混合均匀，d)在800