CN106277038A - 一种微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒的制备方法 - Google Patents
一种微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106277038A CN106277038A CN201610597142.XA CN201610597142A CN106277038A CN 106277038 A CN106277038 A CN 106277038A CN 201610597142 A CN201610597142 A CN 201610597142A CN 106277038 A CN106277038 A CN 106277038A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- zinc
- sulfur
- copper
- tin
- buergerite
- 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
Links
- WILFBXOGIULNAF-UHFFFAOYSA-N copper sulfanylidenetin zinc Chemical compound [Sn]=S.[Zn].[Cu] WILFBXOGIULNAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- 229910000238 buergerite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 150000001875 compounds Chemical group 0.000 title claims abstract description 25
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000004531 microgranule Substances 0.000 title claims abstract description 23
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 13
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229960001124 trientine Drugs 0.000 claims abstract description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229960000935 dehydrated alcohol Drugs 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 23
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 10
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 8
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 8
- MPTQRFCYZCXJFQ-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride dihydrate Chemical compound O.O.[Cl-].[Cl-].[Cu+2] MPTQRFCYZCXJFQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 7
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 claims description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 7
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BEAZKUGSCHFXIQ-UHFFFAOYSA-L zinc;diacetate;dihydrate Chemical compound O.O.[Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O BEAZKUGSCHFXIQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PMUIBVMKQVKHBE-UHFFFAOYSA-N [S].NC(N)=O Chemical compound [S].NC(N)=O PMUIBVMKQVKHBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 15
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 9
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 abstract description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 abstract 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N (1,10,13-trimethyl-3-oxo-4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl) heptanoate Chemical compound C1CC2CC(=O)C=C(C)C2(C)C2C1C1CCC(OC(=O)CCCCCC)C1(C)CC2 TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000001119 stannous chloride Substances 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- KYRUBSWVBPYWEF-UHFFFAOYSA-N copper;iron;sulfane;tin Chemical compound S.S.S.S.[Fe].[Cu].[Cu].[Sn] KYRUBSWVBPYWEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N (z)-octadec-9-en-1-amine Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCN QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229960004756 ethanol Drugs 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000002371 ultraviolet--visible spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G19/00—Compounds of tin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
- C01P2002/84—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by UV- or VIS- data
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/50—Agglomerated particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒的制备方法,属于光电材料新能源技术领域。本发明所述方法:称取二价铜盐、锌盐、锡盐和硫脲放入三口烧瓶底部;加入乙二醇、三乙烯四胺混合溶剂,经过两步加热反应后冷却至室温;离心分离,弃上层液,然后分别用无水乙醇和蒸馏水清洗多次,收集沉淀物,最后经干燥得到微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒。本发明所述微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒的制备方法简单,合成温度较低,所用前躯体材料成本低廉,产物结晶性优良,适合批量合成。
Description
技术领域
本发明涉及一种微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒的制备方法,属于光电材料新能源技术领域。
背景技术
直接带隙半导体材料铜锌锡硫具有与太阳光谱相匹配的带隙宽度(1.5 eV左右)、较高的光吸收系数(大于104cm-1)、成分无毒、地壳相对储量丰富等优点,是极具发展潜力的薄膜太阳能电池吸收层材料;铜锌锡硫主要以锌黄锡矿、黄锡矿和纤维锌矿三种晶型结构存在,相比于锌黄锡矿和黄锡矿结构的铜锌锡硫,纤锌矿结构的铜锌锡硫具有更高的载流子浓度、低的电阻率以及很强的光电响应,因而越来越引起研究者的重视。同时,如果能进一步在铜锌锡硫微米颗粒的表面获得纳米量级的结构(即获得铜锌锡硫的微纳复合结构),将使铜锌锡硫具有更大的表面积,更加有利于产生光散射、增强电子传输,也更适合制备高效率的太阳能电池。
目前纤锌矿铜锌锡硫的制备方法主要包括热注入法、直接加热法和溶剂热法。文献Phys. Chem. Chem. Phys.,2015, 17, 19777~19788和Cryst. Eng. Comm., 2015, 17,174~182都采用热注入法制备了纤锌矿铜锌锡硫纳米晶,但是整个反应过程需要惰性气体保护,产物产量也有待提高。文献Chem. Phys. Lett., 2014, 592, 144–148采用直接加热的方法合成纺锤形的纤锌矿铜锌锡硫,此结构有利于增加载流子浓度、提高电子传输,但此方法需先制备乙酰丙酮盐再合成铜锌锡硫,过程复杂,且所用溶剂油胺昂贵、毒性强。专利105197985A公开了一种溶剂热法一步合成超长纤锌矿铜锌锡硫纳米棒的制备方法,但此反应需在高温高压环境下进行,就使得设备复杂,且反应时间长(大于12h),不利于实现高效、快速的制备。而且上述这些方法,都未能在铜锌锡硫的颗粒表面再进一步构造出纳米量级的结构,即未能形成铜锌锡硫的微纳复合结构。本发明公开了一种以乙二醇和三乙烯四胺为溶剂,采用简单的两步加热法在大气中制备微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒的方法,工艺简单,反应条件温和、时间短,环境友好,制备过程直观可控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒的制备方法,采用两步加热法在空气中合成微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒,具体包括以下步骤:
(1)将铜源、锌源、锡源、硫源按比例配置,溶解在乙二醇和三乙烯四胺混合溶剂中(用频率为40KHz的超声波清洗机超声1~2h进行溶解),得到前躯体溶液;其中,铜源、锌源、锡源、硫源的摩尔比为2:(1~1.25):(1~1.25):(4~6)。
(2)将前躯体溶液加热到120~140℃反应20~40min,再加热到180~200℃反应30min~4h;加热过程中,通过磁力搅拌器对反应液进行搅拌,搅拌速度为400~600rpm。
(3)停止加热,待反应体系冷却至室温后,离心弃上层液(离心是在10000~12000rpm条件下离心10~20min),收集反应产物,并用无水乙醇和蒸馏水分别清洗(用无水乙醇和蒸馏水在8000~10000rpm条件下离心5~10min)3~5次后干燥,获得微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒。
优选的,本发明步骤(1)中铜源、锌源、锡源、硫源分别为二水合氯化铜、二水合醋酸锌、二水合氯化亚锡和硫脲。
优选的,本发明步骤(1)中乙二醇和三乙烯四胺的体积比为1:4~1:6。
优选的,本发明步骤(3)中干燥的条件为60~80℃下干燥8~12h。
本发明中以乙二醇和三乙烯四胺混合液作为溶剂,可以通过改变前驱体配比例、体系反应时间及温度等反应条件以保证较高的成核速率、良好的粒子尺寸分布以及形貌、组分的可控性。
所述的混合溶剂是的混合液;所述的溶解是用频率为40KHz的超声波清洗机超声1~2h。
本发明所有操作均在大气条件下进行。
本发明的有益效果:
(1)本发明所用于原料易得,成本低,所述方法具有操作简单,制备过程直观可控,设备要求低等优点;通过改变前驱体配比例、体系反应时间及温度等反应条件以保证成核速率高、粒径分布窄以及形貌、组分可控。
(2)本发明所述所述方法制备得到的铜锌锡硫粉体具有微纳复合结构:此结构由直径为0.3~1μm,厚度为30~80nm的六角微米片和在这种微米片表面长着的长50~150nm、宽10~20nm的蠕虫状纳米线组成(如附图6所示);相比于球形颗粒和片状纳米晶,具有此结构的粉体能提供更大的比表面积(比表面积高达30~45m²/g)、增强电子传输,用于制备薄膜太阳能电池吸收层时有利于提高光电转换效率。
(3)本发明所述所述方法制备得到的铜锌锡硫粉体结晶性好、可见光区域具有很好的吸收,有利于提高光电转换效率。
附图说明
图1为实施例1制备的样品的XRD图;
图2为实施例2制备的样品的XRD图;
图3为实施例3制备的样品的XRD图;
图4为实施例4制备的样品的XRD图;
图5为实施例5制备的样品的XRD图;
图6为实施例5制备的样品的SEM图;
图7为实施例5制备的样品的UV-vis吸收光谱图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明,但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1
(1)将2mmol二水合氯化铜、1mmol二水合醋酸锌、1mmol二水合氯化亚锡和4mmol硫脲加入40ml的乙二醇和三乙烯四胺(体积比为1:6)混合溶剂中,用频率为40KHz的超声波清洗机超声1h得到前躯体溶液;
(2)将前躯体溶液加热到120℃反应30min,再加热到180℃反应4h,加热过程中,通过磁力搅拌器对反应溶液进行搅拌,搅拌速度为500rpm;
(3)停止加热,待反应体系冷却至室温后,将反应液在10000rpm下离心10min,弃上层液,分别用无水乙醇和蒸馏水在8000rpm条件下离心5 min,弃上层液,重复离心分离操作5次,清洗后的产物在干燥箱内60℃下干燥12h,获得微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒。
实施例2
(1)将2mmol二水合氯化铜、1mmol二水合醋酸锌、1mmol二水合氯化亚锡和5mmol硫脲加入40ml的乙二醇和三乙烯四胺(体积比为1:6)混合溶剂中,用频率为40KHz的超声波清洗机超声2 h得到前躯体溶液;
(2)将前躯体溶液加热到140℃反应30min,再加热到190℃反应2h,加热过程中,通过磁力搅拌器对反应溶液进行搅拌,搅拌速度为600rpm;
(3)停止加热,待反应体系冷却至室温后,将反应液在10000rpm下离心15 min,弃上层液,分别用无水乙醇和蒸馏水在8000rpm条件下离心5 min,弃上层液,重复离心分离操作4次,清洗后的产物在干燥箱内80℃下干燥8h,获得微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒。
实施例3
(1)将2mmol二水合氯化铜、1mmol二水合醋酸锌、1mmol二水合氯化亚锡和6mmol硫脲加入40ml的乙二醇和三乙烯四胺(体积比为1:6)混合溶剂中,通过频率为40KHz的超声波清洗机超声2h得到前躯体溶液;
(2)将前躯体溶液加热到130℃反应30min,再加热到200℃反应1 h,加热过程中,通过磁力搅拌器对反应溶液进行搅拌,搅拌速度为600rpm;
(3)停止加热,待反应体系冷却至室温后,将反应液在12000rpm下离心10min,弃上层液,分别用无水乙醇和蒸馏水在10000rpm条件下离心10min,弃上层液,重复离心分离操作5次,清洗后的产物在干燥箱内70℃下干燥10h,获得微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒。
实施例4
(1)将2mmol二水合氯化铜、1.25mmol二水合醋酸锌、1.25 mmol二水合氯化亚锡和6mmol硫脲加入40ml的乙二醇和三乙烯四胺(体积比为1:6)混合溶剂中,通过频率为40KHz的超声波清洗机超声2h得到前躯体溶液;
(2)将前躯体溶液加热到130℃反应30min,再加热到200℃反应30min,加热过程中,通过磁力搅拌器对反应溶液进行搅拌,搅拌速度为600rpm;
(3)停止加热,待反应体系冷却至室温后,将反应液在12000rpm下离心10min,弃上层液,分别用无水乙醇和蒸馏水在10000rpm条件下离心10min,弃上层液,重复离心分离操作5次,清洗后的产物在干燥箱内60℃下干燥10h,获得微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒。
实施例5
(1)将2mmol二水合氯化铜、1.25mmol二水合醋酸锌、1mmol二水合氯化亚锡和6mmol硫脲加入40ml的乙二醇和三乙烯四胺(体积比为1:6)混合溶剂中,通过频率为40KHz的超声波清洗机超声2h得到前躯体溶液;
(2)将前躯体溶液加热到130℃反应30min,再加热到190℃反应2h,加热过程中,通过磁力搅拌器对反应溶液进行搅拌,搅拌速度为600rpm;
(3)停止加热,待反应体系冷却至室温后,将反应液在12000rpm下离心10min,弃上层液,分别用无水乙醇和蒸馏水在8000rpm条件下离心10min,弃上层液,重复离心分离操作5次,清洗后的产物在干燥箱内60℃下干燥12 h,获得微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒。
将上述实施例所制备的产品作XRD、SEM、UV-vis吸收谱分析,结果表明:本发明所得产品为纤锌矿CZTS微粒,其相纯度高、结晶性良好;微粒具有由直径为0.3~1μm,厚度为30~80nm的六角微米片和在这种微米片表面长着的长50~150nm、宽10~20nm的蠕虫状纳米线组成的微纳复合结构,此结构能提供较大的比表面积(30~45m²/g)、增强电子传输;且其在可见光到近红外光谱区域具有很强的吸收,光学带隙约1.49eV,接近薄膜太阳能电池所需的最佳带隙1.5eV,适合作为薄膜太阳能电池的吸收层材料。
Claims (5)
1.一种微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
(1)将铜源、锌源、锡源、硫源按比例配置,溶解在乙二醇和三乙烯四胺混合溶剂中得到前躯体溶液;其中,铜源、锌源、锡源、硫源的摩尔比为2:(1~1.25):(1~1.25):(4~6);
(2)将前躯体溶液加热到120~140℃反应20~40min,再加热到180~200℃反应30min~4h;
(3)停止加热,待反应体系冷却至室温后,离心弃上层液,收集反应产物,并用无水乙醇和蒸馏水分别清洗3~5次后干燥,获得微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒。
2.根据权利要求1所述微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒的制备方法,其特征在于:步骤(1)中铜源、锌源、锡源、硫源分别为二水合氯化铜、二水合醋酸锌、二水合氯化亚锡和硫脲。
3.根据权利要求1所述微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒的制备方法,其特征在于:步骤(2)的加热过程中,通过磁力搅拌器对反应液进行搅拌,搅拌速度为400~600rpm。
4.根据权利要求1所述微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒的制备方法,其特征在于:步骤(1)中乙二醇和三乙烯四胺的体积比为1:3~1:8。
5.根据权利要求1所述微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒的制备方法,其特征在于:步骤(3)中干燥的条件为60~80℃下干燥8~12h。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610597142.XA CN106277038B (zh) | 2016-07-27 | 2016-07-27 | 一种微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610597142.XA CN106277038B (zh) | 2016-07-27 | 2016-07-27 | 一种微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106277038A true CN106277038A (zh) | 2017-01-04 |
CN106277038B CN106277038B (zh) | 2017-09-22 |
Family
ID=57652563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610597142.XA Active CN106277038B (zh) | 2016-07-27 | 2016-07-27 | 一种微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106277038B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108793232A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-13 | 昆明理工大学 | 一种纤锌矿相微纳复合结构的铜银锌锡硫微粒的制备方法 |
CN109012696A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-12-18 | 昆明理工大学 | 一种三角锥形Ag8SnS6微粒的制备方法 |
CN111153429A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-15 | 肇庆市华师大光电产业研究院 | 一种Cu2ZnBi2S3纳米棒及其应用 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110193024A1 (en) * | 2010-01-15 | 2011-08-11 | Stanislaus Wong | Metal sulfide and rare-earth phosphate nanostructures and methods of making same |
CN102627315A (zh) * | 2012-04-25 | 2012-08-08 | 桂林理工大学 | 一种纤锌矿结构CZTS(Se)系粉体的制备方法 |
CN103011261A (zh) * | 2012-12-02 | 2013-04-03 | 桂林理工大学 | 超声波微波协同作用下溶剂热合成纤锌矿结构CZTS(Se)半导体材料的方法 |
CN105060338A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-11-18 | 武汉理工大学 | 一种相选择性铜锌锡硫纳米晶的制备方法 |
CN105102375A (zh) * | 2013-03-15 | 2015-11-25 | 纳米技术有限公司 | Cu2XSnY4纳米粒子 |
-
2016
- 2016-07-27 CN CN201610597142.XA patent/CN106277038B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110193024A1 (en) * | 2010-01-15 | 2011-08-11 | Stanislaus Wong | Metal sulfide and rare-earth phosphate nanostructures and methods of making same |
CN102627315A (zh) * | 2012-04-25 | 2012-08-08 | 桂林理工大学 | 一种纤锌矿结构CZTS(Se)系粉体的制备方法 |
CN103011261A (zh) * | 2012-12-02 | 2013-04-03 | 桂林理工大学 | 超声波微波协同作用下溶剂热合成纤锌矿结构CZTS(Se)半导体材料的方法 |
CN105102375A (zh) * | 2013-03-15 | 2015-11-25 | 纳米技术有限公司 | Cu2XSnY4纳米粒子 |
CN105060338A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-11-18 | 武汉理工大学 | 一种相选择性铜锌锡硫纳米晶的制备方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108793232A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-13 | 昆明理工大学 | 一种纤锌矿相微纳复合结构的铜银锌锡硫微粒的制备方法 |
CN109012696A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-12-18 | 昆明理工大学 | 一种三角锥形Ag8SnS6微粒的制备方法 |
CN111153429A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-15 | 肇庆市华师大光电产业研究院 | 一种Cu2ZnBi2S3纳米棒及其应用 |
CN111153429B (zh) * | 2019-12-31 | 2021-08-03 | 肇庆市华师大光电产业研究院 | 一种Cu2ZnBi2S3纳米棒及其应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106277038B (zh) | 2017-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hu et al. | Sonochemical and microwave-assisted synthesis of linked single-crystalline ZnO rods | |
CN106395886B (zh) | 一种纤锌矿Cu2ZnSnS4纳米晶的大规模制备方法 | |
CN102320662A (zh) | 一种铯钨青铜粉体及其制备方法 | |
CN106277038A (zh) | 一种微纳复合结构纤锌矿铜锌锡硫微粒的制备方法 | |
CN106833647B (zh) | 一种铜铟硒量子点的合成方法 | |
CN105565379B (zh) | Cu3SbS4纳米晶材料的可控制备方法 | |
CN103213956A (zh) | 一种具有黄铜矿结构的CuInSe2以及CuIn1-xGaxSe2纳米颗粒的制备方法 | |
CN105174235A (zh) | 一种立方相Cu2SnTe3纳米晶体的液相制备方法 | |
CN105197998A (zh) | 一步化学气相沉积制备高质量二硫化钨纳米片的方法 | |
CN106356522B (zh) | 一种电化学稳定的高效储锂用Li3VO4空心纳米立方体的低温微波合成方法 | |
CN104891553A (zh) | 一种ZnO半球状微纳米结构的制备方法及所得产品 | |
CN102897722B (zh) | 一种α-In2Se3纳米花球溶剂热合成方法 | |
CN106379931A (zh) | 一种快速制备铜锌锡硫纳米颗粒的方法 | |
CN104607251B (zh) | 含有混合价态Cu的框架化合物催化剂材料及其制备方法 | |
CN102689920A (zh) | 一种溶剂热合成铜锌锡硫材料的方法 | |
CN101844876B (zh) | 一种大面积高取向性的氧化锌纳米薄片阵列的制备方法 | |
CN103466688B (zh) | 一种制备ZnS纳米片的方法 | |
CN107200345B (zh) | 一种γ-碘化亚铜的制备方法 | |
CN106517314A (zh) | 一种铜锌锡硫微粒的制备方法 | |
CN109399581B (zh) | 一种硫化亚铜-碲纳米材料及其制备方法 | |
CN109574065B (zh) | 一种类叶片状的Zn0.2Cd0.8S材料的制备方法 | |
CN110255604A (zh) | 一种二硫化锡纳米片组装中空微立方体材料的制备方法 | |
CN103879974A (zh) | 一种微波辅助法制备硒化铜纳米线的方法 | |
CN104445366B (zh) | 一种微波萃取合成纺锤花状结构ZnO纳米材料的方法 | |
CN103145173B (zh) | 一种硫化铜分级纳米结构材料的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |