本發(fā)明開發(fā)了一種EuWO₄(OH)納米帶及其復(fù)合材料的制備方法，涉及功能納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

在基礎(chǔ)科學(xué)以及應(yīng)用的方面上，二維過渡金屬二硫化物已經(jīng)成為很受歡迎的材料。近年來，這些材料在電子和光電子學(xué)中的應(yīng)用已經(jīng)被廣泛地探討。由于大多數(shù)二維過渡金屬二硫化物的帶隙在可見光到近紅外波長范圍，使得這些材料適合于光發(fā)射器，光電檢測器和太陽能電池等。與III-V半導(dǎo)體不同，二維過渡金屬二硫化物的光學(xué)性質(zhì)由具有強結(jié)合能(大約300meV)和大半徑(～1.6nm)的激子決定。但是它的發(fā)光量子產(chǎn)量很低，也就是說，材料輻射的光子數(shù)比產(chǎn)生的電子-空穴對的數(shù)量低得多。因此，研究人員試圖發(fā)展具有發(fā)光效率較高的二維材料。

稀土化合物由于其在各種領(lǐng)域中的實際應(yīng)用的潛力而具有重要意義，例如發(fā)光裝置，醫(yī)學(xué)診斷，生化探針，傳感器和一些技術(shù)上重要過程的催化。稀土羥基氧化物作為稀土氧化物的化合物，已經(jīng)在它們的光，磁，熱和電性能方面進行了詳細的研究。迄今為止，只有少數(shù)關(guān)于這些稀土化合物的二維納米片的合成的報道。曹等人通過微波水熱法在160℃～220℃下合成NdWO₄(OH)粉體。李等人通過水熱法制備SmWO₄(OH)納米片，但是產(chǎn)物不純，其中含有Sm₂WO₆納米片，并且這種片子較厚。因此，必須開發(fā)出新的反映條件來克服這些限制。

H₂O₂被認為是細胞損傷相關(guān)的活性物質(zhì)，并且是真核生物信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要調(diào)節(jié)器。因此，H₂O₂的檢測具有重要的意義，至今已經(jīng)有很多方法。在這些檢測策略中，光學(xué)方法是基于Au納米顆粒的生物催化生長的直接方法，這是由于催化產(chǎn)生的Au納米顆粒在約540nm波長處的表面等離子體共振。由于高的消光系數(shù)和寬的吸收光譜，Au納米顆粒通常用作發(fā)光猝滅劑和能量受體，并充當導(dǎo)電隧道以促進電子轉(zhuǎn)移。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種原料低廉，性能優(yōu)異，具有巨大商業(yè)價值的一步合成的方法獲得EuWO₄(OH)納米帶，以及EuWO₄(OH)/Au復(fù)合材料的制備方法。

為了解決上述其中一個技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是：一種堿性鎢酸銪EuWO4(OH)納米帶的制備方法，包括以下步驟：

將鎢酸銨、硫脲和硝酸銪按質(zhì)量比為1：2.9～3.1:0.4～0.7混合，以水為溶劑，加入以聚四氟乙烯為內(nèi)膽的水熱釜中，在210-230℃下加熱23-25h，反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻，將反應(yīng)得到的產(chǎn)物離心分離，用乙醇洗三次，再水洗三次得到EuWO₄(OH)納米帶。

優(yōu)選的，將鎢酸銨、硫脲和硝酸銪按質(zhì)量比為1:3:0.5混合。

優(yōu)選的，加入以聚四氟乙烯為內(nèi)膽的水熱釜中，在220℃下加熱24h。

為了解決上述其中一個技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是：一種堿性鎢酸銪EuWO₄(OH)納米帶，根據(jù)上述的制備方法制備得到堿性鎢酸銪EuWO₄(OH)納米帶。

為了解決上述其中一個技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是，所述的堿性鎢酸銪EuWO₄(OH)納米帶制備EuWO₄(OH)/Au復(fù)合材料的方法，將檸檬酸鈉、氯金酸和上述的EuWO₄(OH)納米帶混合，通過光化學(xué)反應(yīng)4小時，反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)得到的產(chǎn)物離心分離，水洗三次制得EuWO₄(OH)/Au復(fù)合材料。

優(yōu)選的，所述將檸檬酸鈉、氯金酸的摩爾比為3:1。

有益效果:

本發(fā)明開發(fā)了一種原料廉價易得，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)率高，適合大規(guī)模生產(chǎn)的一步合成堿性鎢酸銪EuWO4(OH)納米帶的方法。本發(fā)明通過水熱法，以鎢酸銨，硫脲，硝酸銪和水為原料，在特定的反應(yīng)條件下，可以一步法合成羥基EuWO₄(OH)納米帶。然后將納米帶與氯金酸在光化學(xué)反應(yīng)的條件下合成EuWO₄(OH)/Au復(fù)合材料，這種材料通過熒光淬滅的方法用來檢測過氧化氫，檢測限達到0.2mM。

(1)本發(fā)明的產(chǎn)物經(jīng)多種方法檢測與表征，產(chǎn)品純度好，產(chǎn)率高。

(2)本發(fā)明的合成方法是水熱法，操作簡單。

(3)本發(fā)明的原料，廉價易得，生產(chǎn)成本低。

附圖說明

圖1為實施例1中樣品的掃描電鏡圖。

圖2為對比例1中樣品的掃描電鏡圖。

圖3為實施例1中樣品的X射線單晶衍射圖。

圖4為實施例6中檢測雙氧水的熒光光譜。

圖5為實施例6中不同濃度的雙氧水對應(yīng)的相對熒光強度圖。

具體實施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面通過具體的實施例來具體說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

實施例1：

將鎢酸銨(42mg)，硫脲(128mg)，硝酸銪(20mg)和19.44mL水混合后，加熱溶解，然后加入到25mL聚四氟乙烯為內(nèi)膽的水熱釜中，放入提前升溫至220℃的烘箱，在220℃下反應(yīng)24小時。反應(yīng)結(jié)束后，放在室溫環(huán)境自然冷卻。將反應(yīng)得到的白色固體通過離心分離(乙醇洗三次，水再洗三次)，最終得到目標產(chǎn)物EuWO₄(OH)納米帶。圖1顯示的是產(chǎn)物的掃描電鏡圖，看出產(chǎn)物是一種帶狀材料。圖3顯示的是產(chǎn)物的X射線單晶衍射圖，譜圖上的峰與標準卡片JCPDS card No.23-0428相吻合，沒有雜峰，由此可見堿性鉬酸銪的純度很高。

對比例1：

將鎢酸銨(425mg)，硫脲(1285mg)，硝酸銪(4.7mg)和19.44mL水混合后，加熱溶解，然后加入到25mL聚四氟乙烯為內(nèi)膽的水熱釜中，放入提前升溫至220℃的烘箱，在220℃下反應(yīng)24小時。反應(yīng)結(jié)束后，放在室溫環(huán)境自然冷卻。將反應(yīng)得到的白色固體通過離心分離(乙醇洗三次,水再洗三次)，最終得到目標產(chǎn)物EuWO₄(OH)納米片。圖2顯示的是產(chǎn)物的掃描電鏡圖，看出產(chǎn)物是片狀材料。

實施例2：

將鎢酸銨(42mg)，硫脲(121mg)，硝酸銪(16mg)和19.44mL水混合后，加熱溶解，然后加入到25mL聚四氟乙烯為內(nèi)膽的水熱釜中，放入提前升溫至230℃的烘箱，在230℃下反應(yīng)25小時。反應(yīng)結(jié)束后，放在室溫環(huán)境自然冷卻。將反應(yīng)得到的白色固體通過離心分離(乙醇洗三次，水再洗三次)，最終得到目標產(chǎn)物EuWO₄(OH)納米帶。

實施例3：

將鎢酸銨(42mg)，硫脲(130mg)，硝酸銪(30mg)和19.44mL水混合后，加熱溶解，然后加入到25mL聚四氟乙烯為內(nèi)膽的水熱釜中，放入提前升溫至210℃的烘箱，在210℃下反應(yīng)23小時。反應(yīng)結(jié)束后，放在室溫環(huán)境自然冷卻。將反應(yīng)得到的白色固體通過離心分離(乙醇洗三次，水再洗三次)，最終得到目標產(chǎn)物EuWO₄(OH)納米帶。

實施例4：

將鎢酸銨(42mg)，硫脲(128mg)，硝酸銪(28mg)和19.44mL水混合后，加熱溶解，然后加入到25mL聚四氟乙烯為內(nèi)膽的水熱釜中，放入提前升溫至210℃的烘箱，在210℃下反應(yīng)24小時。反應(yīng)結(jié)束后，放在室溫環(huán)境自然冷卻。將反應(yīng)得到的白色固體通過離心分離(乙醇洗三次，水再洗三次)，最終得到目標產(chǎn)物EuWO₄(OH)納米帶。

實施例5：

取0.36mg的EuWO₄(OH)納米帶溶于9mL的水中，依次加入90μL的檸檬酸鈉(30mM)和30μL的氯金酸(30mM)，然后用鹵素燈光照4h。反應(yīng)結(jié)束后將溶液離心濃縮至2mL，即可得到EuWO₄(OH)/Au復(fù)合納米材料。

實施例6：

取1mL的0.02mg/mL的EuWO₄(OH)/Au溶液分別加入0.204μL、0.41μL、0.616μL、0.82μL、1.024μL、1.536μL、2.048μL、4.096μL H₂O₂(3％現(xiàn)配)配成0.2mM、0.4mM、0.6mM、0.8mM、1.0mM，1.5mM，2.0mM，4.0mM，通過熒光的強度來檢測過氧化氫。圖4是檢測雙氧水的熒光光譜圖，圖5是不同雙氧水濃度下熒光的相對強度線性圖。從這兩幅圖，我們可以看出該材料對檢測雙氧水有較好的靈敏性，檢測限為0.2mM。

本發(fā)明的不局限于上述實施例所述的具體技術(shù)方案，凡采用等同替換形成的技術(shù)方案均為本發(fā)明要求的保護范圍。