《表1 不同溶剂的δD,δP和δH》

《表1 不同溶剂的δD,δP和δH》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
本系列图表出处文件名:随高清版一同展现
《液相剥离法大规模制备锑烯量子点》


  1. 获取 高清版本忘记账户?点击这里登录
  1. 下载图表忘记账户?点击这里登录

三种溶剂不同的分子结构也能从侧面说明NMP中样品的稳定性最高,C2H5OH次之,而H2O中最差的原因。根据20世纪四五十年代,由前苏联以及荷兰科学家提出的DLOV理论:纳米粒子的稳定性取决于体系的总势能,而总的势能又由斥力以及引力势能决定。这就意味着,纳米颗粒之间的排斥力大于吸引力,颗粒就倾向于稳定存在。而颗粒之间的排斥力主要与两个因素有关,分别是电荷和位阻。对于锑烯或量子点而言,其表面并不存在任何的电荷,只能是溶剂的位阻导致三种溶剂的分散能力不一样。NMP的分子结构相较于H2O和C2H5OH要更为复杂(如图5所示),有一个含氮的五元环,正是由于这种位阻较大的结构,有效的保证了纳米片或量子点之间的有效排斥。因此,只要选择合适的溶剂,通过溶剂化最大限度的降低纳米粒子的表面能,便能提高其纳米粒子的稳定性。此外,样品的形貌也是评估溶剂优劣的标准之一。图6分别是H2O、C2H5OH、NMP中样品的TEM形貌,其中只有NMP中的样品几乎都是量子点,大小也比较均一,平均粒径在3 nm左右;而H2O和C2H5OH中的样品则是以锑烯纳米片为主,其纳米片的粒径分别为400和100 nm左右。综上所述,NMP是三种溶剂中制备锑烯量子点的最佳选择。图6d是锑烯量子点的HRTEM形貌,经过测量可知,该量子点的晶格间距为0.21 nm,对应锑的(110)晶面。此外,图7还给出了不同溶剂中锑烯样品的吸收光谱图,锑烯样品在从紫外到近红外波段的较宽的波段范围内都有吸收,而且随着波长的减小,其吸收迅速增强。图中锑烯分散在水溶液中的吸收信号微弱是因为分散浓度低导致的。