本發(fā)明涉及一種Bi19S27Br3納米線制備的新方法。具體地說，是通過一種簡單的膠晶溶液法，利用金屬離子控制納米線形貌和物相的方法。

背景技術：
半導體納米線因其具有優(yōu)于體相材料的特性，如幾何各向異性和激子在兩個維度上的限域效應等，而被廣泛研究，并且作為主要的組件被用于LEDs、太陽電池、光探測器、場發(fā)射晶體管、熱電等。為了探索其新性質(zhì)、拓寬其應用范圍，科學家們開發(fā)了許多制備納米線的方法，如1)金屬顆粒催化生長法，最常見的是Au和Bi顆粒，M.Heurlin等采用連續(xù)氣相法利用Au顆粒催化GaAs納米線的生長并調(diào)變其性能(Nature2012,492,90-94)，C.Li等利用Bi顆粒催化納米線的生長(Angew.Chem.,Int.Ed.2011,50,12050-12053)，制備了世界上首例單晶SnSe納米線；2)直接沉積法，J.Joo等通過特定晶面的靜電控制以水熱法制備了ZnO納米線(Nat.Mater.2011,10,596-601)；3)模板導向法，P.Yang等以CdS納米線作為模板制備了CdS@Cu2S核殼納米線(Nat.Nanotechnol.2011,6,568-572)，并用于單根納米線太陽電池中；4)附著導向法,C.O’Sullivan等在室溫下使CdS納米棒自發(fā)的延長得到了CdS納米線(J.Am.Chem.Soc.2009,131,12250-12257)。附著導向法又類似于膠晶化學方法，主要是使溶液中的納米晶沿著一個優(yōu)勢晶面進行反復的融合以得到高長徑比納米線，是一種備受矚目的方法。膠晶化學路線在納米晶材料的形貌、物相和組份調(diào)變方面發(fā)揮了非常重要的作用。通常情況下，有機分子常被選擇性的用于結(jié)合納米晶的某個晶面來達到控制其形貌的作用。有無數(shù)的例子是用脂肪鏈的羧酸、膦酸以及油胺等功能化的集團控制單質(zhì)、二元、三元或四元納米顆粒的形貌。然而，對于金屬離子控制納米材料形貌的研究卻仍處于初始階段。A.Cabot等一方面研究了鋁離子對Cu3Se2納米晶的形貌的影響(J.Am.Chem.Soc.2013,135,4664-4667)，發(fā)現(xiàn)鋁離子可以使其由球狀的顆粒變?yōu)榱⒎襟w。另一方面，研究發(fā)現(xiàn)雙(三甲基硅基)氨基鋰可以控制CuTe納米晶的形貌(J.Am.Chem.Soc.2013,135,7098-7101)。我們通過一種簡單的溶液法制備了Bi19S27Br3納米線，證明了鋁離子不僅可以實現(xiàn)對納米線形貌的控制，而且可以實現(xiàn)物種的轉(zhuǎn)變，即Bi2S3轉(zhuǎn)變?yōu)榱薆i19S27Br3。

技術實現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：提供一種Bi19S27Br3納米線制備方法，采用金屬離子控制形貌和物相，方法簡單易行，反應條件溫和，操作成本低。采用的技術方案：提供一種Bi19S27Br3納米線制備方法，以BiBr3和雙(三甲基硫化硅)為原材料，油胺和油酸作為表面活性劑，十八烯作為溶劑，利用金屬離子(如Al3+、Fe3+、Fe2+，Co3+、Co2+、Ni2+等)控制納米線的形貌和物相，使用標準的無水無氧操作裝置(史蘭克線)所得到。具體制備條件為：0.1-2.0mmol金屬離子的乙酰丙酮化物或氯化物中的一種或二種以上，0.2-0.6mmol的BiBr3，300-500μL油胺，300-500μL油酸和4-6mL的十八烯加入到50mL兩口燒瓶，于80-120℃下脫氣15-60min，充入Ar氣，升溫至140-240℃，用注射器注入1mL含有0.3-0.9mmol雙(三甲基硫化硅)的十八烯，反應5-120min。較佳制備條件為：0.1-2.0mmol的乙酰丙酮化物或氯化物(如Al3+、Fe3+、Fe2+，Co3+、Co2+、Ni2+等)，0.4mmol的BiBr3，400μL油胺，400μL油酸和4.5mL的十八烯加入到50mL兩口燒瓶，于100℃下脫氣30min，充入Ar氣，升溫至140-240℃，用注射器注入1mL含有0.3-0.9mmol雙(三甲基硫化硅)的十八烯，反應5-120min。根據(jù)本發(fā)明提供的Bi19S27Br3納米線制備方法一優(yōu)選技術方案是：所述納米線是使用標準的無水無氧操作裝置(史蘭克線)制備。根據(jù)本發(fā)明提供的Bi19S27Br3納米線制備方法一優(yōu)選技術方案是：所述納米線以BiBr3和雙(三甲基硫化硅)為原材料。根據(jù)本發(fā)明提供的Bi19S27Br3納米線制備方法一優(yōu)選技術方案是：所述納米線以油胺和油酸作為表面活性劑，十八烯作為溶劑。根據(jù)本發(fā)明提供的Bi19S27Br3納米線制備方法一優(yōu)選技術方案是：所述納米線利用金屬離子(如Al3+、Fe3+、Fe2+，Co3+、Co2+、Ni2+等)控制形貌和物相。根據(jù)本發(fā)明提供的Bi19S27Br3納米線制備方法一優(yōu)選技術方案是：所述金屬離子用量為0.1-2.0mmol。根據(jù)本發(fā)明提供的Bi19S27Br3納米線制備方法一優(yōu)選技術方案是：所述反應溫度為140-240℃，反應時間為5-120min。根據(jù)本發(fā)明提供的Bi19S27Br3納米線制備方法一優(yōu)選技術方案是：所述雙(三甲基硫化硅)的用量為0.3-0.9mmol。有益的技術效果：本發(fā)明提供的Bi19S27Br3納米線制備方法，所涉及的制備方法為使用金屬離子控制形貌和物相。本發(fā)明的特點是納米線制備方法簡單易行，耗時短，且制備的納米線形貌規(guī)整、尺寸均一。附圖說明圖1加入不同物質(zhì)獲得的樣品的透射電鏡圖：a)nothing；b)Al(acac)3；c)AlCl3；d)上述三種物質(zhì)的X射線衍射圖。圖2加入不同金屬鹽得到的Bi19S27Br3納米線的透射電鏡圖。圖3加入不同量乙酰丙酮鋁得到的Bi19S27Br3納米線的透射電鏡圖。圖4不同反應時間得到的Bi19S27Br3納米線的透射電鏡圖。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的目的、原理及效果做進一步的說明。發(fā)明原理：以BiBr3和雙(三甲基硫化硅)為原材料，油胺和油酸作為表面活性劑，十八烯作為溶劑，利用金屬離子(如Al3+、Fe3+、Fe2+，Co3+、Co2+、Ni2+等)控制納米線的形貌和物相，使用標準的無水無氧操作裝置(史蘭克線)進行制備。實施例10.3mmol的乙酰丙酮鋁(Al(acac)3)，0.4mmol的BiBr3，400μL油胺，400μL油酸和4.5mL的十八烯加入到50mL兩口燒瓶，于100℃下脫氣30min，充入Ar氣，升溫至180℃，用注射器注入1mL含有0.75mmol雙(三甲基硫化硅)的十八烯，反應30min。命名BSB-Al(acac)3。0.3mmol的三氯化鋁(AlCl3)，0.4mmol的BiBr3，400μL油胺，400μL油酸和4.5mL的十八烯加入到50mL兩口燒瓶，于100℃下脫氣30min，充入Ar氣，升溫至180℃，用注射器注入1mL含有0.75mmol雙(三甲基硫化硅)的十八烯，反應30min。命名BSB-AlCl3。0.4mmol的BiBr3，400μL油胺，400μL油酸和4.5mL的十八烯加入到50mL兩口燒瓶，于100℃下脫氣30min，充入Ar氣，升溫至180℃，用注射器注入1mL含有0.75mmol雙(三甲基硫化硅)的十八烯，反應30min。命名BSB-nothing。上述三種材料的形貌和物相表征見圖1：圖1加入不同物質(zhì)獲得的樣品的透射電鏡圖：a)nothing；b)Al(acac)3；c)AlCl3；d)上述三種物質(zhì)的X射線衍射圖。實施例20.3mmol的乙酰丙酮化物或氯化物(如Al3+、Fe3+、Fe2+，Co3+、Co2+、Ni2+等)，0.4mmol的BiBr3，400μL油胺，400μL油酸和4.5mL的十八烯加入到50mL兩口燒瓶，于100℃下脫氣30min，充入Ar氣，升溫至180℃，用注射器注入1mL含有0.75mmol雙(三甲基硫化硅)的十八烯，反應30min。得到的Bi19S27Br3納米線的形貌見圖2：圖2加入不同金屬鹽得到的Bi19S27Br3納米線的透射電鏡圖。實施例30.1-2.0mmol的乙酰丙酮鋁(Al(acac)3)，0.4mmol的BiBr3，400μL油胺，400μL油酸和4.5mL的十八烯加入到50mL兩口燒瓶，于100℃下脫氣30min，充入Ar氣，升溫至180℃，用注射器注入1mL含有0.75mmol(三甲基硫化硅)的十八烯，反應30min。樣品形貌見圖3：圖3加入不同量乙酰丙酮鋁得到的Bi19S27Br3納米線的透射電鏡圖。實施例40.3mmol的乙酰丙酮鋁(Al(acac)3)，0.4mmol的BiBr3，400μL油胺，400μL油酸和4.5mL的十八烯加入到50mL兩口燒瓶，于100℃下脫氣30min，充入Ar氣，升溫至180℃，用注射器注入1mL含有0.75mmol(三甲基硫化硅)的十八烯，反應0-120min。樣品形貌見圖4：圖4不同反應時間得到的Bi19S27Br3納米線的透射電鏡圖。以上內(nèi)容是結(jié)合優(yōu)選技術方案對本發(fā)明所做的進一步詳細說明，不能認定發(fā)明的具體實施僅限于這些說明。對本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思的前提下，還可以做出簡單的推演及替換，都應當視為本發(fā)明的保護范圍。