室溫下快速合成超小Fe3+摻雜BiF3納米粒子

冷稚華，李相一

(西安建筑科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，西安710055)

納米粒子為電催化［1］、CO 催化［2］、CO2還原［3］及發(fā)光材料［4］的應(yīng)用提供了挑戰(zhàn)性的機(jī)遇.制備納米粒子的方法有多種，如熱分解法［5］、水/溶劑熱［6］、電爆炸法［7］、超聲法［8］及微波法［9］等.但它們也有諸多缺點(diǎn)，如無(wú)氧/無(wú)水條件、使用有害溶劑、耗時(shí)長(zhǎng)、反應(yīng)溫度高及對(duì)技術(shù)和設(shè)備要求高等.這種嚴(yán)格的合成條件會(huì)導(dǎo)致低效率、高成本，從而阻礙納米技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用.因此，探索一種簡(jiǎn)便、快速、環(huán)保的在低溫下合成納米粒子的方法具有重要意義.最近，一種超快合成NaBiF4納米粒子的方法被首次報(bào)道［10～13］.之后，類似的策略被用于合成稀土摻雜的BiF3納米粒子，并應(yīng)用于光學(xué)測(cè)溫和生物成像等方面［14，15］.此外，BiF3被報(bào)道可作為新型高效的光催化劑［16，17］、玻璃復(fù)合材料［18］和鋰離子電池電極材料［19］.上述 BiF3納米粒子的粒徑分布在50 ～60 nm 范圍內(nèi).然而，對(duì)于納米材料的應(yīng)用，尤其是在生物領(lǐng)域的應(yīng)用，小尺寸的納米顆粒具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì).最近，Mahalingam 等［20］報(bào)道了一種水熱合成Ln3+摻雜BiF3(Ln=Eu3+，Yb3+/Er3+)超小納米粒子的方法，所合成的BiF3納米粒子被限域在聚乙烯吡咯烷酮基質(zhì)中，尺寸約為6 nm.迄今，在低溫條件下合成BiF3超小納米粒子的方法尚未見(jiàn)報(bào)道.因此，開(kāi)發(fā)一種在低溫下簡(jiǎn)便合成BiF3超小納米粒子的方法非常必要.

本文報(bào)道了一種快速合成Fe3+摻雜BiF3超小納米粒子的方法.合成的BiF3∶Fe3+納米粒子的粒徑隨著Fe3+摻雜量的增加而減小.僅需反應(yīng)1 min，即可在室溫下獲得粒徑約6.9 nm 的Fe3+摻雜BiF3納米粒子.該……