CN103613120A - 铜锌锡硫纳米颗粒的合成及其与石墨烯复合的方法 - Google Patents

铜锌锡硫纳米颗粒的合成及其与石墨烯复合的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103613120A
CN103613120A CN201310630192.XA CN201310630192A CN103613120A CN 103613120 A CN103613120 A CN 103613120A CN 201310630192 A CN201310630192 A CN 201310630192A CN 103613120 A CN103613120 A CN 103613120A
Authority
CN
China
Prior art keywords
zinc
tin
copper
sulfur
nano particle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310630192.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103613120B (zh
Inventor
高濂
王静
张鹏
宋雪峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jiaotong University
Original Assignee
Shanghai Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Jiaotong University filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CN201310630192.XA priority Critical patent/CN103613120B/zh
Publication of CN103613120A publication Critical patent/CN103613120A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103613120B publication Critical patent/CN103613120B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种铜锌锡硫纳米颗粒的合成方法，室温下将醋酸铜、醋酸锌、氯化亚锡以及硫代乙酰胺溶解到水中，滴加氨水将溶液pH值调到7左右，通入氮气鼓泡10分钟，水热法200℃保温24小时，将得到的产物用水和乙醇离心清洗，并且60℃干燥。本发明还公开了一种铜锌锡硫/石墨烯复合材料的制备方法，将氧化石墨烯分散在水中，滴加到铜锌锡硫纳米颗粒的分散液中，并加入2/3体积的甲醇，500W氙灯光照5～8小时，并且氮气鼓泡，氧化石墨烯还原为石墨烯，将反应产物用离心法收集并且干燥。这些合成与制备方法绿色环保，不使用表面活性剂，所制得样品尺寸小，导电性好。

Description

铜锌锡硫纳米颗粒的合成及其与石墨烯复合的方法
技术领域
本发明涉及一种纳米材料合成方法，尤其涉及一种铜锌锡硫纳米颗粒及其复合材料的合成方法。
背景技术
近年来能源和环境问题日益加剧，对高效、低成本的太阳能吸收材料的研究也越来越多。铜锌锡硫（缩写作CZTS）纳米颗粒具有很多优点，比如：光吸收系数超过104cm-1，带隙大约是1.5eV，铜、锌、锡、硫元素在自然界储量丰富，不污染环境。目前它应用于太阳能电池的效率已经超过了10%。对于铜锌锡硫纳米颗粒的制备，通常采用热注法。但是，这些方法用的化学试剂比较刺激或者是要用长链表面活性剂。另外就是使用溶剂热法，常用表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮（PVP）来控制纳米颗粒的大小和形貌。当应用于光伏或者光电催化薄膜时，表面活性剂吸附在颗粒表面，某种程度上阻碍了颗粒之间的电子传输。在扩大生产的时候，表面活性剂的使用也会引发环境问题。
出于这些考虑，本领域技术人员希望采用绿色、无表面活性剂的合成方法。同时，积极开拓铜锌锡硫纳米颗粒的使用领域。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种不使用表面活性剂合成铜锌锡硫纳米颗粒的方法。同时，为了改善铜锌锡硫器件中电子传输，本发明把铜锌锡硫与石墨烯进行复合，制成铜锌锡硫/石墨烯复合材料。
为实现上述目的，本发明提供了一种铜锌锡硫纳米颗粒的合成方法，合成过程中不使用表面活性剂，合成步骤如下：
步骤一、将醋酸铜、醋酸锌、氯化亚锡和硫代乙酰胺共同溶解到水中，滴加氨水调节pH值至中性，得到中性溶液；
步骤二、在中性溶液中通入氮气鼓泡10分钟，再经200℃水热反应24小时，得到水热反应产物；氮气鼓泡可使溶液更加均匀。
步骤三、将水热反应产物洗涤、干燥，得到铜锌锡硫纳米颗粒。
优选地，醋酸铜、醋酸锌、氯化亚锡、硫代乙酰胺的摩尔比例为1.6～2.2:1:1:4～8。
优选地，水热反应时中性溶液的填充体积占反应容器总体积的80%。反应容器填充过满，可能引发安全事故；而填充量太少，使反应不经济。
优选地，水热反应产物先用水离心洗涤，再用乙醇离心洗涤，最后60℃干燥。用水洗涤是为了去除未反应完全的原料，用乙醇洗涤去除残留的水，防止铜锌锡硫纳米颗粒的团聚。
本发明还提供了一种使用上述合成方法得到的铜锌锡硫纳米颗粒为原料，制备铜锌锡硫/石墨烯复合材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤A、氧化石墨烯分散在水中，得到氧化石墨烯分散液；可以使用超声分散，使分散液更加均匀；
步骤B、铜锌锡硫纳米颗粒分散在水中，得到铜锌锡硫纳米颗粒分散液；可以使用超声分散，使分散液更加均匀；
步骤C、在铜锌锡硫纳米颗粒分散液中滴加氧化石墨烯分散液，得到混合分散液；滴加时应缓慢加入，同时充分搅拌；
步骤D、在混合分散液中加入甲醇，得到混合液；甲醇作为还原剂使用，需与分散液充分混合；
步骤E、混合液经光还原反应5～8小时，同时持续进行氮气鼓泡，得到还原反应产物；光还原反应是将氧化石墨烯还原为石墨烯；持续氮气鼓泡可使反应充分进行，得到纯度更高的产物。
步骤F、将还原反应产物收集并经清洗、干燥处理，得到铜锌锡硫/石墨烯复合材料。
优选地，氧化石墨烯分散液的浓度为10mg/ml。
优选地，氧化石墨烯质量占所述铜锌锡硫纳米颗粒质量的0.1wt%～5wt%。
优选地，甲醇体积占所述混合液体积的2/3。
优选地，光还原反应是指使用500W氙灯进行光照。
优选地，清洗是指：乙醇和水按体积比1:1配制成清洗液，用所述清洗液对所述还原反应产物进行离心清洗；离心转速10000转/分钟，每次4分钟；重复3遍。
本发明的有益效果是：
（1）该制备方法绿色环保，不使用表面活性剂；
（2）使用该方法所制得的铜锌锡硫纳米颗粒尺寸小，带隙小；
（3）铜锌锡硫/石墨烯复合材料导电性好；
（4）可广泛用于半导体纳米颗粒的生产以及光催化领域。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1为铜锌锡硫纳米颗粒和铜锌锡硫/石墨烯复合材料的X射线衍射图；
图2为：(a)铜锌锡硫纳米颗粒的拉曼图谱；(b)铜锌锡硫/石墨烯复合材料的拉曼图谱；
图3为：(a)铜锌锡硫纳米颗粒透射照片；(b)铜锌锡硫纳米颗粒高分辨照片；(c)铜锌锡硫纳米颗粒选区电子衍射图；(d)铜锌锡硫/石墨烯复合材料的透射照片；
图4为铜锌锡硫纳米颗粒的光电子能谱图，其中(a)Zn2p，(b)Cu2p，(c)Sn3d，(d)S2p；
图5为铜锌锡硫纳米颗粒的紫外-可见吸收光谱图，右上角是光子能和(αhν)2的关系曲线；
图6为合成铜锌锡硫/石墨烯复合材料的机理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
（1）铜锌锡硫纳米颗粒的合成
室温下将醋酸铜、醋酸锌、氯化亚锡以及硫代乙酰胺以摩尔比例为2:1:1:4共同溶解到水中，滴加很少量的氨水将溶液pH值调到7左右，通入氮气鼓泡10分钟，200℃水热反应24小时，水热反应中溶液的填充体积占反应容器总体积的80%，黑色沉淀为反应产物，将得到的黑色沉淀先用水离心洗涤3遍，再用乙醇离心洗涤3遍，并且60℃干燥，得到铜锌锡硫纳米颗粒。
（2）铜锌锡硫/石墨烯复合材料的制备
将Hummer’s制得的氧化石墨烯（或者直接购买市售产品）分散在水中，质量浓度为10mg/ml，滴加到铜锌锡硫纳米颗粒的分散液中，氧化石墨烯质量占铜锌锡硫纳米颗粒质量的2wt%，并加入2/3体积的甲醇，500W氙灯光照5～8小时，并且同时持续进行氮气鼓泡。乙醇和水按体积比1:1配成清洗液，将反应产物用清洗液进行离心清洗，10000转/分钟，每次4分钟，重复清洗3遍并60℃干燥，得到铜锌锡硫与石墨烯的复合物，即铜锌锡硫/石墨烯复合材料。
本发明通过水热法并且不使用表面活性剂的条件下制备出铜锌锡硫纳米颗粒，对反应温度和时间的合理选择，得到了平均尺寸为12nm、能带为1.52eV的铜锌锡硫纳米颗粒。此外用简单的光还原方法将铜锌锡硫纳米颗粒和石墨烯复合。
图1为本实施例合成的铜锌锡硫纳米颗粒和铜锌锡硫/石墨烯复合材料的X射线衍射图，其中CZTS是指铜锌锡硫纳米颗粒，CZTS/石墨烯是指铜锌锡硫/石墨烯复合材料。从图1中可以看出：CZTS和ZnS的峰都存在，是因为它们具有相似的结构，所以对CZTS纯相的存在需要拉曼图谱进行进一步佐证。而铜锌锡硫/石墨烯复合材料中由于石墨烯的量很少，看不出有什么明显变化。
图2为铜锌锡硫纳米颗粒和铜锌锡硫/石墨烯复合材料的拉曼图谱，其中CZTS/石墨烯是指铜锌锡硫/石墨烯复合材料，RGO是指氧化石墨烯。从图2中可以看出：只存在CZTS的特征峰，没有ZnS的特征峰，说明存在纯相CZTS。而铜锌锡硫/石墨烯复合材料的拉曼图片中反应出的是CZTS和氧化石墨烯特征峰的结合。
图3为：(a)铜锌锡硫纳米颗粒透射照片，(b)铜锌锡硫纳米颗粒高分辨照片，(c)铜锌锡硫纳米颗粒选区电子衍射，(d)铜锌锡硫/石墨烯复合材料的透射照片。从图3中可以看出：铜锌锡硫纳米颗粒细小，约20nm左右，复合纳米材料的尺寸要求；晶格条纹是0.32nm，对应CZTS的(112)晶面；衍射环均分别对应X射线衍射图谱中的各个峰；CZTS分布在石墨烯上，并且改善了CZTS的分散性。
图4为铜锌锡硫纳米颗粒的光电子能谱图，其中(a)Zn2p，(b)Cu2p，(c)Sn3d，(d)S2p。从图4中可以看出铜、锌、锡、硫分别对应+1价、+2价、+4价、-2价。
图5为铜锌锡硫纳米颗粒的紫外-可见吸收光谱图，右上角是光子能和(αhν)2的关系曲线，从图5中可以看出CZTS的带隙是1.52eV。
图6为光化学方法合成铜锌锡硫/石墨烯复合材料的机理图，其中CZTS是指铜锌锡硫纳米颗粒。从图6中可以看出：CZTS经光照后产生光生电子和空穴，电子注入氧化石墨烯中将氧化石墨烯还原，空穴被甲醇消耗产生氧化产物。
实施例2
（1）铜锌锡硫纳米颗粒的合成
室温下将醋酸铜、醋酸锌、氯化亚锡以及硫代乙酰胺以摩尔比例为2:1:1:4共同溶解到水中，滴加很少量的氨水将溶液pH值调到7左右，通入氮气鼓泡10分钟，200℃水热反应24小时，水热反应中溶液的填充体积占反应容器总体积的80%，黑色沉淀为反应产物，将得到的黑色沉淀先用水离心洗涤3遍，再用乙醇离心洗涤3遍，并且60℃干燥，得到铜锌锡硫纳米颗粒。
（2）铜锌锡硫/石墨烯复合材料的制备
将Hummer’s制得的氧化石墨烯（或者直接购买市售产品）分散在水中，质量浓度为10mg/ml，滴加到铜锌锡硫纳米颗粒的分散液中，氧化石墨烯质量占铜锌锡硫纳米颗粒质量的0.1wt%，并加入2/3体积的甲醇，500W氙灯光照5～8小时，并且同时持续进行氮气鼓泡。乙醇和水按体积比1:1配成清洗液，将反应产物用清洗液进行离心清洗，10000转/分钟，每次4分钟，重复清洗3遍并60℃干燥，得到铜锌锡硫与石墨烯的复合物，即铜锌锡硫/石墨烯复合材料。
实施例3
（1）铜锌锡硫纳米颗粒的合成
室温下将醋酸铜、醋酸锌、氯化亚锡以及硫代乙酰胺以摩尔比例为2:1:1:4共同溶解到水中，滴加很少量的氨水将溶液pH值调到7左右，通入氮气鼓泡10分钟，200℃水热反应24小时，水热反应中溶液的填充体积占反应容器总体积的80%，黑色沉淀为反应产物，将得到的黑色沉淀先用水离心洗涤3遍，再用乙醇离心洗涤3遍，并且60℃干燥，得到铜锌锡硫纳米颗粒。
（2）铜锌锡硫/石墨烯复合材料的制备
将Hummer’s制得的氧化石墨烯（或者直接购买市售产品）分散在水中，质量浓度为10mg/ml，滴加到铜锌锡硫纳米颗粒的分散液中，氧化石墨烯质量占铜锌锡硫纳米颗粒质量的5wt%，并加入2/3体积的甲醇，500W氙灯光照5～8小时，并且同时持续进行氮气鼓泡。乙醇和水按体积比1:1配成清洗液，将反应产物用清洗液进行离心清洗，10000转/分钟，每次4分钟，重复清洗3遍并60℃干燥，得到铜锌锡硫与石墨烯的复合物，即铜锌锡硫/石墨烯复合材料。
实施例4
（1）铜锌锡硫纳米颗粒的合成
室温下将醋酸铜、醋酸锌、氯化亚锡以及硫代乙酰胺以摩尔比例为1.6:1:1:4共同溶解到水中，滴加很少量的氨水将溶液pH值调到7左右，通入氮气鼓泡10分钟，200℃水热反应24小时，水热反应中溶液的填充体积占反应容器总体积的80%，黑色沉淀为反应产物，将得到的黑色沉淀先用水离心洗涤3遍，再用乙醇离心洗涤3遍，并且60℃干燥，得到铜锌锡硫纳米颗粒。
（2）铜锌锡硫/石墨烯复合材料的制备
将Hummer’s制得的氧化石墨烯（或者直接购买市售产品）分散在水中，质量浓度为10mg/ml，滴加到铜锌锡硫纳米颗粒的分散液中，氧化石墨烯质量占铜锌锡硫纳米颗粒质量的0.1wt%，并加入2/3体积的甲醇，500W氙灯光照5～8小时，并且同时持续进行氮气鼓泡。乙醇和水按体积比1:1配成清洗液，将反应产物用清洗液进行离心清洗，10000转/分钟，每次4分钟，重复清洗3遍并60℃干燥，得到铜锌锡硫与石墨烯的复合物，即铜锌锡硫/石墨烯复合材料。
实施例5
（1）铜锌锡硫纳米颗粒的合成
室温下将醋酸铜、醋酸锌、氯化亚锡以及硫代乙酰胺以摩尔比例为1.6:1:1:4共同溶解到水中，滴加很少量的氨水将溶液pH值调到7左右，通入氮气鼓泡10分钟，200℃水热反应24小时，水热反应中溶液的填充体积占反应容器总体积的80%，黑色沉淀为反应产物，将得到的黑色沉淀先用水离心洗涤3遍，再用乙醇离心洗涤3遍，并且60℃干燥，得到铜锌锡硫纳米颗粒。
（2）铜锌锡硫/石墨烯复合材料的制备
将Hummer’s制得的氧化石墨烯（或者直接购买市售产品）分散在水中，质量浓度为10mg/ml，滴加到铜锌锡硫纳米颗粒的分散液中，氧化石墨烯质量占铜锌锡硫纳米颗粒质量的2wt%，并加入2/3体积的甲醇，500W氙灯光照5～8小时，并且同时持续进行氮气鼓泡。乙醇和水按体积比1:1配成清洗液，将反应产物用清洗液进行离心清洗，10000转/分钟，每次4分钟，重复清洗3遍并60℃干燥，得到铜锌锡硫与石墨烯的复合物，即铜锌锡硫/石墨烯复合材料。
实施例6
（1）铜锌锡硫纳米颗粒的合成
室温下将醋酸铜、醋酸锌、氯化亚锡以及硫代乙酰胺以摩尔比例为1.6:1:1:4共同溶解到水中，滴加很少量的氨水将溶液pH值调到7左右，通入氮气鼓泡10分钟，200℃水热反应24小时，水热反应中溶液的填充体积占反应容器总体积的80%，黑色沉淀为反应产物，将得到的黑色沉淀先用水离心洗涤3遍，再用乙醇离心洗涤3遍，并且60℃干燥，得到铜锌锡硫纳米颗粒。
（2）铜锌锡硫/石墨烯复合材料的制备
将Hummer’s制得的氧化石墨烯（或者直接购买市售产品）分散在水中，质量浓度为10mg/ml，滴加到铜锌锡硫纳米颗粒的分散液中，氧化石墨烯质量占铜锌锡硫纳米颗粒质量的5wt%，并加入2/3体积的甲醇，500W氙灯光照5～8小时，并且同时持续进行氮气鼓泡。乙醇和水按体积比1:1配成清洗液，将反应产物用清洗液进行离心清洗，10000转/分钟，每次4分钟，重复清洗3遍并60℃干燥，得到铜锌锡硫与石墨烯的复合物，即铜锌锡硫/石墨烯复合材料。
实施例7
（1）铜锌锡硫纳米颗粒的合成
室温下将醋酸铜、醋酸锌、氯化亚锡以及硫代乙酰胺以摩尔比例为2.2:1:1:8共同溶解到水中，滴加很少量的氨水将溶液pH值调到7左右，通入氮气鼓泡10分钟，200℃水热反应24小时，水热反应中溶液的填充体积占反应容器总体积的80%，黑色沉淀为反应产物，将得到的黑色沉淀先用水离心洗涤3遍，再用乙醇离心洗涤3遍，并且60℃干燥，得到铜锌锡硫纳米颗粒。
（2）铜锌锡硫/石墨烯复合材料的制备
将Hummer’s制得的氧化石墨烯（或者直接购买市售产品）分散在水中，质量浓度为10mg/ml，滴加到铜锌锡硫纳米颗粒的分散液中，氧化石墨烯质量占铜锌锡硫纳米颗粒质量的0.1wt%，并加入2/3体积的甲醇，500W氙灯光照5～8小时，并且同时持续进行氮气鼓泡。乙醇和水按体积比1:1配成清洗液，将反应产物用清洗液进行离心清洗，10000转/分钟，每次4分钟，重复清洗3遍并60℃干燥，得到铜锌锡硫与石墨烯的复合物，即铜锌锡硫/石墨烯复合材料。
实施例8
（1）铜锌锡硫纳米颗粒的合成
室温下将醋酸铜、醋酸锌、氯化亚锡以及硫代乙酰胺以摩尔比例为2.2:1:1:8共同溶解到水中，滴加很少量的氨水将溶液pH值调到7左右，通入氮气鼓泡10分钟，200℃水热反应24小时，水热反应中溶液的填充体积占反应容器总体积的80%，黑色沉淀为反应产物，将得到的黑色沉淀先用水离心洗涤3遍，再用乙醇离心洗涤3遍，并且60℃干燥，得到铜锌锡硫纳米颗粒。
（2）铜锌锡硫/石墨烯复合材料的制备
将Hummer’s制得的氧化石墨烯（或者直接购买市售产品）分散在水中，质量浓度为10mg/ml，滴加到铜锌锡硫纳米颗粒的分散液中，氧化石墨烯质量占铜锌锡硫纳米颗粒质量的2wt%，并加入2/3体积的甲醇，500W氙灯光照5～8小时，并且同时持续进行氮气鼓泡。乙醇和水按体积比1:1配成清洗液，将反应产物用清洗液进行离心清洗，10000转/分钟，每次4分钟，重复清洗3遍并60℃干燥，得到铜锌锡硫与石墨烯的复合物，即铜锌锡硫/石墨烯复合材料。
实施例9
（1）铜锌锡硫纳米颗粒的合成
室温下将醋酸铜、醋酸锌、氯化亚锡以及硫代乙酰胺以摩尔比例为2.2:1:1:4共同溶解到水中，滴加很少量的氨水将溶液pH值调到7左右，通入氮气鼓泡10分钟，200℃水热反应24小时，水热反应中溶液的填充体积占反应容器总体积的80%，黑色沉淀为反应产物，将得到的黑色沉淀先用水离心洗涤3遍，再用乙醇离心洗涤3遍，并且60℃干燥，得到铜锌锡硫纳米颗粒。
（2）铜锌锡硫/石墨烯复合材料的制备
将Hummer’s制得的氧化石墨烯（或者直接购买市售产品）分散在水中，质量浓度为10mg/ml，滴加到铜锌锡硫纳米颗粒的分散液中，氧化石墨烯质量占铜锌锡硫纳米颗粒质量的5wt%，并加入2/3体积的甲醇，500W氙灯光照5～8小时，并且同时持续进行氮气鼓泡。乙醇和水按体积比1:1配成清洗液，将反应产物用清洗液进行离心清洗，10000转/分钟，每次4分钟，重复清洗3遍并60℃干燥，得到铜锌锡硫与石墨烯的复合物，即铜锌锡硫/石墨烯复合材料。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种铜锌锡硫纳米颗粒的合成方法，其特征在于，合成过程中不使用表面活性剂，合成步骤如下：
步骤一、将醋酸铜、醋酸锌、氯化亚锡和硫代乙酰胺共同溶解到水中，滴加氨水调节pH值至中性，得到中性溶液；
步骤二、在所述中性溶液中通入氮气鼓泡10分钟，再经200℃水热反应24小时，得到水热反应产物；
步骤三、将所述水热反应产物洗涤、干燥，得到铜锌锡硫纳米颗粒。
2.如权利要求1所述的一种铜锌锡硫纳米颗粒的合成方法，其中步骤一所述醋酸铜、醋酸锌、氯化亚锡、硫代乙酰胺的摩尔比例为1.6～2.2:1:1:4～8。
3.如权利要求1所述的一种铜锌锡硫纳米颗粒的合成方法，其中步骤二所述水热反应中所述中性溶液的填充体积占反应容器总体积的80%。
4.如权利要求1所述的一种铜锌锡硫纳米颗粒的合成方法，其中步骤三所述水热反应产物先用水离心洗涤，再用乙醇离心洗涤，最后60℃干燥。
5.一种铜锌锡硫/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，使用如权利要求1所述合成方法得到的铜锌锡硫纳米颗粒为原料，具体步骤如下：
步骤A、氧化石墨烯分散在水中，得到氧化石墨烯分散液；
步骤B、铜锌锡硫纳米颗粒分散在水中，得到铜锌锡硫纳米颗粒分散液；
步骤C、在所述铜锌锡硫纳米颗粒分散液中滴加所述氧化石墨烯分散液，得到混合分散液；
步骤D、在所述混合分散液中加入甲醇，得到混合液；
步骤E、所述混合液经光还原反应5～8小时，同时持续进行氮气鼓泡，得到还原反应产物；
步骤F、将所述还原反应产物收集并经清洗、干燥处理，得到铜锌锡硫/石墨烯复合材料。
6.如权利要求5所述的一种铜锌锡硫/石墨烯复合材料的制备方法，其中步骤A所述氧化石墨烯分散液的浓度为10mg/ml。
7.如权利要求5所述的一种铜锌锡硫/石墨烯复合材料的制备方法，其中步骤C所述氧化石墨烯质量占所述铜锌锡硫纳米颗粒质量的0.1wt%～5wt%。
8.如权利要求5所述的一种铜锌锡硫/石墨烯复合材料的制备方法，其中步骤D所述甲醇体积占所述混合液体积的2/3。
9.如权利要求5所述的一种铜锌锡硫/石墨烯复合材料的制备方法，其中步骤E所述光还原反应是指使用500W氙灯进行光照。
10.如权利要求5所述的一种铜锌锡硫/石墨烯复合材料的制备方法，其中步骤F中清洗是指：乙醇和水按体积比1:1配制成清洗液，用所述清洗液对所述还原反应产物进行离心清洗；离心转速10000转/分钟，每次4分钟；重复3遍。
CN201310630192.XA 2013-11-29 2013-11-29 铜锌锡硫纳米颗粒的合成及其与石墨烯复合的方法 Expired - Fee Related CN103613120B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310630192.XA CN103613120B (zh) 2013-11-29 2013-11-29 铜锌锡硫纳米颗粒的合成及其与石墨烯复合的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310630192.XA CN103613120B (zh) 2013-11-29 2013-11-29 铜锌锡硫纳米颗粒的合成及其与石墨烯复合的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103613120A true CN103613120A (zh) 2014-03-05
CN103613120B CN103613120B (zh) 2015-07-15

Family

ID=50163850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310630192.XA Expired - Fee Related CN103613120B (zh) 2013-11-29 2013-11-29 铜锌锡硫纳米颗粒的合成及其与石墨烯复合的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103613120B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105669045A (zh) * 2016-01-11 2016-06-15 广东工业大学 一种Cu2ZnSnS4/石墨烯复合半导体薄膜的制备方法及其应用
CN105788869A (zh) * 2016-03-02 2016-07-20 常州大学 一种超薄准固态敏化电池的制备方法
CN109207150A (zh) * 2017-07-07 2019-01-15 天津师范大学 水溶性合金量子点的水热制备方法及其应用
CN109985639A (zh) * 2019-04-17 2019-07-09 河南师范大学 一种用原位构建的Pt/ZnS-rGO光催化剂及其制备氢气的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102254985A (zh) * 2011-04-14 2011-11-23 山东大学 一种铜锌锡硫光电材料的水热合成方法
CN103359777A (zh) * 2012-03-29 2013-10-23 上海交通大学 一种Cu2ZnSnS4的水热制备法及其Cu2ZnSnS4材料和用途

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102254985A (zh) * 2011-04-14 2011-11-23 山东大学 一种铜锌锡硫光电材料的水热合成方法
CN103359777A (zh) * 2012-03-29 2013-10-23 上海交通大学 一种Cu2ZnSnS4的水热制备法及其Cu2ZnSnS4材料和用途

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
L. BAI ET AL.: ""Cu2ZnSnS4/graphene composites as low-cost counter electrode materials for dye-sensitized solar cells"", 《MATERIALS LETTERS》 *
刘亚: ""硫族光电材料的制备与表征"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *
程晨: ""太阳能电池材料Cu2ZnSnS4纳米晶的水热合成和表征"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *
胡耀娟等: ""石墨烯的制备、功能化及在化学中的应用"", 《物理化学学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105669045A (zh) * 2016-01-11 2016-06-15 广东工业大学 一种Cu2ZnSnS4/石墨烯复合半导体薄膜的制备方法及其应用
CN105669045B (zh) * 2016-01-11 2018-04-24 广东工业大学 一种Cu2ZnSnS4/石墨烯复合半导体薄膜的制备方法及其应用
CN105788869A (zh) * 2016-03-02 2016-07-20 常州大学 一种超薄准固态敏化电池的制备方法
CN109207150A (zh) * 2017-07-07 2019-01-15 天津师范大学 水溶性合金量子点的水热制备方法及其应用
CN109985639A (zh) * 2019-04-17 2019-07-09 河南师范大学 一种用原位构建的Pt/ZnS-rGO光催化剂及其制备氢气的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103613120B (zh) 2015-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gao et al. Hydrothermal synthesis of BiOBr/FeWO4 composite photocatalysts and their photocatalytic degradation of doxycycline
Lamba et al. ZnO doped SnO2 nanoparticles heterojunction photo-catalyst for environmental remediation
El-Hakam et al. Application of nanostructured mesoporous silica/bismuth vanadate composite catalysts for the degradation of methylene blue and brilliant green
Du et al. Photocatalystic degradation of RhB over highly visible-light-active Ag3PO4-Bi2MoO6 heterojunction using H2O2 electron capturer
Cui et al. Enhanced visible-light-responsive photocatalytic property of PbS-sensitized K4Nb6O17 nanocomposite photocatalysts
CN102897724B (zh) 硒化锡纳米花及其制备方法
Wang et al. Enhanced visible-light photocatalytic activity and the mechanism study of WO3 nanosheets coupled with Ag3PO4 nanocrystals
Lin et al. Ag3PO4 quantum dots sensitized AgVO3 nanowires: A novel Ag3PO4/AgVO3 nanojunction with enhanced visible-light photocatalytic activity
Zhang et al. Novel La-doped Bi 2 WO 6 photocatalysts with enhanced visible-light photocatalytic activity
Rajesh Kumar et al. A facile one step synthesis of SnO 2/CuO and CuO/SnO 2 nanocomposites: photocatalytic application
CN103894177B (zh) 一种具有光催化活性的稀土掺杂钛酸钾粉末的合成方法
CN103613120B (zh) 铜锌锡硫纳米颗粒的合成及其与石墨烯复合的方法
Sun et al. Embellishing {0 0 1} surface of Bi2MoO6 nanobelts with enhanced photocatalytic performance and mechanisms exploration
CN105879884A (zh) 一维ZnS/CdS-C纳米复合材料及其制备方法
Wang et al. Facile fabrication of ZnO nanorods modified Fe3O4 nanoparticles with enhanced magnetic, photoelectrochemical and photocatalytic properties
Qi et al. Construction and photocatalytic properties of WS2/MoS2/BiOCl heterojunction
Bai et al. Enhancement of the photocatalytic synchronous removal of Cr (vi) and RhB over RP-modified flower-like SnS 2
Chen et al. N-SrTiO3 nanoparticle/BiOBr nanosheet as 0D/2D heterojunctions for enhanced visible light photocatalytic dye degradation
Maheskumar et al. Investigation on the morphology and photocatalytic activity of Cu3SnS4 synthesized by ball milling and solvothermal method
CN113499790A (zh) 一种铀还原分离的Ag掺杂CdSe纳米片光催化材料的制备及应用
Zhong et al. Synthesis of Bi 2 WO 6 photocatalyst modified by SDBS and photocatalytic performance under visible light
Wang et al. Synthesizing pyridinic-N dominate-doped graphene/BiVO4 nanocomposite as a superior photocatalyst for degradation under visible-irradiation
Fan et al. Preparation of g-C3N4/MoS2 composite material and its visible light catalytic performance
Chen et al. Synthesis of halloysite nanotubes supported Bi-modified BaSnO3 photocatalysts for the enhanced degradation of methylene blue under visible light
Sebastian et al. Photocatalytic performance of Cu 3 SnS 4 (CTS)/reduced graphene oxide (rGO) composite prepared via ball milling and solvothermal approach

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150715

Termination date: 20171129

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee