專利名稱：溶液法制備單晶一維或準(zhǔn)一維有機(jī)納米材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 涉及有機(jī)納米材料的制備方法，更具體的是涉及溶液法制備單晶一維或準(zhǔn) 一維有機(jī)納米材料的方法。
背景技術(shù)：
近年來，有機(jī)小分子納米材料由于其獨(dú)特的光電性質(zhì)、功能多樣性以及易裁 剪性等，越來越引起人們的極大興趣，成為一個十分活躍的、嶄新的前沿研究領(lǐng)域，它 為未來新型光電器件的制備和改進(jìn)等奠定了新的思路和方法。再沉淀法(J.Am. Chem. Soc. 125(2003)6740)也逐漸成為制備有機(jī)納米材料簡單且行之有效的方法。利用化合物 在不同溶劑中溶解度不同的方法，各種有機(jī)物如低分子量的芳香化合物、聚二炔類化合物 和有機(jī)染料等已經(jīng)被成功制備成納米材料，然而利用這種物理聚集的方法往往得到僅是零 維的納米顆粒。另外，經(jīng)典的自組裝法(J.Am. Chem. Soc. 126(2004)5234)也可以靠分子間 很強(qiáng)烈的相互作用使有機(jī)分子在其本體溶液中聚集形成一維結(jié)構(gòu)，然而這種方法也僅僅適 用于某些分子骨架上具有特定識別基團(tuán)的化合物。此外，以前報道的諸多方法比如氣相沉 積法需要高溫而且容易對最終產(chǎn)物造成破壞(Adv. Mater. 15 (2003)，1361 ；)，多孔氧化鋁 硬模板法(J. Am. Chem. Soc. 124(2002) 13370)和表面活性劑的軟模板法(Angew. Chem. Int. Ed. ,42(2003)2883)都需要繁瑣的后處理過程，而且每次的產(chǎn)量也很有限。另外，以上各種 方法得到的一維有機(jī)納米材料往往都是多晶或者非晶的結(jié)構(gòu)。因此，如何采用一種普遍且 簡單的方法得到單晶一維和二維的有機(jī)納米材料成為非常具有挑戰(zhàn)性的課題。而且，大量 地高產(chǎn)率地控制合成單晶一維或二維有機(jī)納米材料，也對其在未來光電納米器件方面的應(yīng) 用起決定性作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制備單晶一維或準(zhǔn)一維有機(jī)納米材料的方法。該方法具 有簡單有效、成本低廉、可控性好以及普適性的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所提供的制備單晶一維或準(zhǔn)一維有機(jī)納米材料的方法，步驟如下1)將有機(jī)化合物溶于良溶劑中以形成溶液，并將所述溶液與所述有機(jī)化合物的不 良溶劑混合、攪拌，在混合溶液中得到所述有機(jī)化合物的晶核；其中，所述良溶劑與不良溶 劑互溶；2)將含有所述有機(jī)化合物的晶核的混合溶液靜置陳化，得到單晶一維或準(zhǔn)一維有 機(jī)納米材料。所述有機(jī)化合物具體可為偶極-偶極作用的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移化合物、氫鍵作用的 化合物、芳香族共軛化合物或金屬配合物。其中，所述偶極_偶極作用的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移化合物選自下述化合物中的一種
權(quán)利要求
1.一種制備單晶一維或準(zhǔn)一維有機(jī)納米材料的方法，步驟如下1)將有機(jī)化合物溶于良溶劑中以形成溶液，并將所述溶液與所述有機(jī)化合物的不良溶 劑混合、攪拌，在混合溶液中得到所述有機(jī)化合物的晶核；其中，所述良溶劑與不良溶劑互 溶；2)將含有所述有機(jī)化合物的晶核的混合溶液靜置陳化，得到單晶一維或準(zhǔn)一維有機(jī)納 米材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述有機(jī)化合物為偶極_偶極作用的分 子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移化合物、氫鍵作用的化合物、芳香族共軛化合物或金屬配合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于1)所述偶極-偶極作用的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移化合物選自下述化合物中的一種
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于所述良溶劑選自下述溶劑中的 一種乙酸、甲醇、四氫呋喃、N，N- 二甲基甲酰胺、乙醇、乙腈和丙酮。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于所述不良溶劑選自下述溶劑中 的一種水、氨水、水與乙醇的混合溶劑或水與四氫呋喃的混合溶劑，優(yōu)選為水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于所述良溶劑與不良溶劑的體積 比為 1 100-1 10，優(yōu)選為 1 50。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于步驟1)中所述有機(jī)化合物在所 述良溶劑中的濃度范圍為大于等于lXl(T4m0l/L小于等于所述有機(jī)化合物在所述良溶劑 中的溶解度，優(yōu)選為lX10_3mol/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于步驟2)中所述靜置陳化的溫度 為-20°C -100°C，優(yōu)選為室溫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備單晶一維或準(zhǔn)一維有機(jī)納米材料的方法。該方法的步驟如下1)將有機(jī)化合物溶于良溶劑中以形成溶液，并將所述溶液與所述有機(jī)化合物的不良溶劑混合、攪拌，在混合溶液中得到所述有機(jī)化合物的晶核；其中，所述良溶劑與不良溶劑互溶；2)將含有所述有機(jī)化合物的晶核的混合溶液靜置陳化，得到單晶一維或準(zhǔn)一維有機(jī)納米材料。本發(fā)明利用簡單的溶劑交換法，通過將交換溶劑成核與分子間超分子相互作用力引導(dǎo)晶核生長兩種機(jī)制相結(jié)合，成功制備了一系列的各種形貌的有機(jī)納米材料。本發(fā)明方法的制備工藝簡單，成本低廉、可控性好而且可以大量制備，因此是一種大量可控制備單晶有機(jī)納米材料的好方法。
文檔編號C30B7/00GK102041556SQ20091023614
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者張曉宏, 張秀娟, 李述湯, 歐雪梅 申請人:中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所