CN106833647B - 一种铜铟硒量子点的合成方法 - Google Patents
一种铜铟硒量子点的合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106833647B CN106833647B CN201710042385.1A CN201710042385A CN106833647B CN 106833647 B CN106833647 B CN 106833647B CN 201710042385 A CN201710042385 A CN 201710042385A CN 106833647 B CN106833647 B CN 106833647B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- quantum dot
- cuinse
- indium
- copper
- synthetic method
- 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.)
- Active
Links
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- KTSFMFGEAAANTF-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Se].[Se].[In] Chemical compound [Cu].[Se].[Se].[In] KTSFMFGEAAANTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 35
- QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N (z)-octadec-9-en-1-amine Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCN QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 18
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical compound [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- VBXWCGWXDOBUQZ-UHFFFAOYSA-K diacetyloxyindiganyl acetate Chemical compound [In+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O VBXWCGWXDOBUQZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 10
- QNZRVYCYEMYQMD-UHFFFAOYSA-N copper;pentane-2,4-dione Chemical compound [Cu].CC(=O)CC(C)=O QNZRVYCYEMYQMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 claims abstract description 5
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 claims abstract description 5
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 40
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 34
- JPJALAQPGMAKDF-UHFFFAOYSA-N selenium dioxide Chemical compound O=[Se]=O JPJALAQPGMAKDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 26
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 18
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 11
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- HVMJUDPAXRRVQO-UHFFFAOYSA-N copper indium Chemical compound [Cu].[In] HVMJUDPAXRRVQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 2
- IRPLSAGFWHCJIQ-UHFFFAOYSA-N selanylidenecopper Chemical compound [Se]=[Cu] IRPLSAGFWHCJIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims 1
- 229910021595 Copper(I) iodide Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- LSXDOTMGLUJQCM-UHFFFAOYSA-M copper(i) iodide Chemical compound I[Cu] LSXDOTMGLUJQCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 10
- 239000003446 ligand Substances 0.000 abstract description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000007039 two-step reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 abstract description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 2
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 abstract description 2
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 28
- 239000000047 product Substances 0.000 description 24
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 15
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 15
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 5
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 4
- DKIDEFUBRARXTE-UHFFFAOYSA-N 3-mercaptopropanoic acid Chemical compound OC(=O)CCS DKIDEFUBRARXTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YVGGHNCTFXOJCH-UHFFFAOYSA-N DDT Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1C(C(Cl)(Cl)Cl)C1=CC=C(Cl)C=C1 YVGGHNCTFXOJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000012155 injection solvent Substances 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- -1 octadecylene Chemical group 0.000 description 3
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 3
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 3
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 3
- IYKVLICPFCEZOF-UHFFFAOYSA-N selenourea Chemical compound NC(N)=[Se] IYKVLICPFCEZOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 2
- FVIGODVHAVLZOO-UHFFFAOYSA-N Dixanthogen Chemical compound CCOC(=S)SSC(=S)OCC FVIGODVHAVLZOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 2
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 229960002377 dixanthogen Drugs 0.000 description 2
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- RMZAYIKUYWXQPB-UHFFFAOYSA-N trioctylphosphane Chemical compound CCCCCCCCP(CCCCCCCC)CCCCCCCC RMZAYIKUYWXQPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 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 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 206010054949 Metaplasia Diseases 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- NLZOGIZKBBJWPB-UHFFFAOYSA-N [Na].[SeH2] Chemical compound [Na].[SeH2] NLZOGIZKBBJWPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- PBAYDYUZOSNJGU-UHFFFAOYSA-N chelidonic acid Natural products OC(=O)C1=CC(=O)C=C(C(O)=O)O1 PBAYDYUZOSNJGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L copper(ii) acetate Chemical compound [Cu+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- LAWOZCWGWDVVSG-UHFFFAOYSA-N dioctylamine Chemical compound CCCCCCCCNCCCCCCCC LAWOZCWGWDVVSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- ZJDCLINAWYFEFQ-UHFFFAOYSA-N indium;pentane-2,4-dione Chemical compound [In].CC(=O)CC(C)=O ZJDCLINAWYFEFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YPWMFDFZVVRFEG-UHFFFAOYSA-N indium;propan-2-one Chemical compound [In].CC(C)=O YPWMFDFZVVRFEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000015689 metaplastic ossification Effects 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- XONPDZSGENTBNJ-UHFFFAOYSA-N molecular hydrogen;sodium Chemical compound [Na].[H][H] XONPDZSGENTBNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 229910000058 selane Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003748 selenium group Chemical group *[Se]* 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000001119 stannous chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 description 1
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 description 1
- LPEBYPDZMWMCLZ-CVBJKYQLSA-L zinc;(z)-octadec-9-enoate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC([O-])=O LPEBYPDZMWMCLZ-CVBJKYQLSA-L 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/88—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing selenium, tellurium or unspecified chalcogen elements
- C09K11/881—Chalcogenides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
- H01L31/0264—Inorganic materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Abstract
本发明提供了一种铜铟硒量子点的合成方法，以碘化亚铜或乙酰丙酮铜为铜源，以醋酸铟或乙酰丙酮铟为铟源，以油胺为配体和溶剂，通过两步反应制得CuInSe2量子点。由本发明方法制得的CuInSe2量子点的尺寸为4～10nm，XRD晶相分析为四方相结构，具有良好的光电性能，适合用于制备量子点敏化太阳能电池。与热注入法相比，本发明方法简单易操作，工艺更为简单，合成周期更短，生产的可控性和重复性好，成本低廉，适用于工业化生产，在太阳能电池中有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于光伏材料领域，具体涉及一种铜铟硒(CuInSe2)量子点的合成方法。
背景技术
传统能源的缺乏和其带来的污染使得人们重视起能源问题。而清洁且可再生的太阳能是解决人类能源问题的主要能源。通过太阳能直接转变为电能，是利用太阳能最直接、有效的方式之一。传统光伏领域的研究主要集中在硅基太阳能电池，随着几十年的发展，晶体硅太阳能电池具有光电转换效率高、稳定等优势，但由于其建立在对大量硅晶材料需求的基础上，导致成本比较高，不能有力地和化石能源竞争，这成为限制其进一步发展的瓶颈。为了寻求低成本、高效率的太阳能电池，近年来，在新型太阳能电池的研究探索过程中，量子点敏化太阳能电池由于其特殊的优势引起了广泛关注。
量子点敏化太阳能电池与染料敏化太阳能电池最大的不同就是，敏化剂采用了无机半导体量子点来代替昂贵的有机染料。Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族合金半导体量子点是一种理想的窄带隙材料(1.0-1.5eV)，因其独特的量子限域效应和光电性质在太阳电池、发光二极管、光电探测器、生物标记、非线性光学等领域中具有潜在的应用。Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族合金半导体量子点材料具有以下优点：①可以通过调控量子点的尺寸改变量子点的带隙，从而拓宽吸光范围；②可以吸收一个高能光子产生多个电子-空穴对即多激子效应；③很大的消光系数和本征偶极矩，便于电子-空穴快速分离；④电子给体和受体材料的能级匹配容易实现；⑤制备工艺简单，成本低稳定性好。Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族合金半导体量子点吸光范围基本涵盖了可见光整个区域，是一种可高效吸收太阳光的敏化剂材料。因此，在制备高效率、低成本太阳能电池方面有着广阔的应用前景。
CuInSe2为Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ三元直接窄带隙半导体材料，禁带宽度约为1.04eV，与太阳光谱匹配，并且吸光系数较大，是性能优异的太阳电池光吸收层材料。当CuInSe2半导体量子点尺寸与其激子半径相当时会表现出量子限域效应，获得发光波长在近红外区域的低毒量子点材料，在量子点敏化太阳能电池、生物标记等领域极具潜力。
现阶段CuInSe2量子点的制备方法比较单一，大多采用热注入溶剂法。该方法过程复杂，操作繁琐。如2015年Zhong Xinhua等(参见J.Mater.Chem.A,2015,3,1649–1655)将硒粉溶于DPP，热注入到氮气保护的阳离子前驱体中，在180℃下反应10min，冷却到室温后离心，得到CuInSe2量子点。再如2016年Zhu Jun等(参见Nanoscale,2016,8,10021–10025)以硒粉为硒源，碘化亚铜为铜源，醋酸铟为铟源，在石蜡、油胺和二氯二苯三氯乙烷溶液里，在180℃下反应10min后，制备得到四方相的CuInSe2。这些制备方法需要热注入或需要多种溶剂或配体，且需要氮气保护。
申请号为201310452238.3的中国发明专利申请公开了一种近红外铜铟硒量子点及其制备方法，包括如下步骤：将氯化铜或醋酸铜、醋酸铟、硒氢化钠以及3-巯基丙酸溶于水中得混合溶液，调节pH值至8～9，在93～98℃下加热反应60-90min，降至室温，即得所述近红外铜铟硒量子点。该方法中所使用的硒氢化钠(NaHSe)不稳定且需要在无氧环境下制备，制备过程分步进行，规模合成和工业化生产的成本较高。
申请号为201610231222.3的中国发明专利申请公开了一锅法绿色合成铜铟硒量子点的方法，包括以下步骤：将硒粉、碘化亚铜、醋酸铟、油胺和十二硫醇加入到三颈瓶中，电磁搅拌，28～32℃预热条件下抽真空25～35分钟，后通入氩气，得到深红色溶液；氩气气氛保护下，采用加热套加热溶液，在10分钟左右将温度升到180℃～210℃，保持5～10分钟，得铜铟硒量子点溶液。该方法中需要多种溶剂或配体，且需要在氩气保护下加热，不适合工业化生产。
申请号为201610242650.6的中国发明专利申请公开了一种超小近红外铜铟硒量子点的制备方法，包括以下步骤：将氯化亚铜、氯化铟以及硒脲置于三颈反应瓶中，加入十八烯、三辛基膦；超声30分钟后，相继加入油胺及十二烷基硫醇，所得反应液经过仔细脱水脱氧操作后加热至50-60℃，搅拌后得到无色透明的反应液冷至室温后加热至200℃，反应完成后降温；再向其中加入甲醇与丙酮混合溶剂，沉降的纳米粒子经过高速离心分离后溶于无水氯仿中，用0.22微米的尼龙滤头过滤；与十八烯、油胺置于反应瓶中，真空条件下除去氯仿；然后，制备二乙基黄原酸锌反应液：将二乙基黄原酸锌与油酸锌，同时溶于十八烯、三辛基膦及0.5毫升二辛基胺的混合溶液；将上述的锌反应液加入铜铟硒量子点溶液中，加热至190℃，剩余的锌反应液缓慢滴加至溶液中，控制反应温度为190℃；将反应混合物冷却至室温，加入体积比为丙酮与甲醇沉降纳米粒子，离心分离后的纳米粒子溶于氯仿溶液中，用0.2微米的滤头过滤，得到的溶液用于配体交换。该方法工艺复杂，而且采用剧毒化学药品硒脲作为硒源，还需要在高温下溶解硒脲，不适合工业化生产。
上述的CuInSe2量子点制备方法中，所需原料种类多，操作繁琐，反应条件苛刻，不利于工业化生产。因此，发展一种简单、方便的制备方法具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铜铟硒(CuInSe2)量子点的合成方法，两步反应合成CuInSe2，该方法简单可控，工艺周期短，重复性好。
一种CuInSe2量子点的合成方法，包括以下步骤：
(1)将0.001～5mmol二氧化硒和2～8ml的油胺置于80～240℃的恒温油浴中，反应0.05～10分钟，然后冷却至室温，得到第一溶液；
(2)将铟源和铜源加入到步骤(1)得到的第一溶液中，并置于180～250℃的恒温油浴中，反应10～40分钟，然后冷却至室温，得到第二溶液；
其中，铟铜元素摩尔比为(1～10):1，硒铜元素摩尔比为(0.01～500):1；所述铜源为碘化亚铜或乙酰丙酮铜，所述铟源为醋酸铟或乙酰丙酮铟；
(3)将步骤(2)得到的第二溶液进行离心分离，将离心所得沉淀弃去，取离心所得上清液进行洗涤和离心，并重复洗涤和离心多次，直到离心后的上清液为无色透明为止，最终所得沉淀即为所述CuInSe2量子点。
优选的技术方案中，步骤(1)中，所述油胺的量为3ml。采取适当用量的配体，可以使前驱物进行充分且适当的活化反应，从而形成均一的产物。采取优选用量的油胺，所形成的产物的均一性最好。
优选的技术方案中，步骤(1)中，所述油浴的温度为100℃。通过对温度的调节，可以更好地控制二氧化硒的溶解以及活化反应。采取优选的温度，在方便实现的情况下即可使得二氧化硒的溶解状况和活化程度达到理想状态。
优选的技术方案中，步骤(2)中，所述的铟铜元素摩尔比为2:1。通过对于铜铟元素摩尔比的控制，能够有效避免杂相的产生。采用优选的铟铜比，不但能够避免杂相的产生，还有利于得到贫铜的量子点，其在作为太阳能电池光吸收层时会有更好的效果。
优选的技术方案中，步骤(2)中，所述油浴的温度为210℃。通过对反应温度的调节，可以更好地控制反应进程。采取优选的油浴反应温度，可以实现在短时间里得到形貌均一的产物。
优选的技术方案中，步骤(2)中，所述反应时间为20分钟。如果反应时间太短，铜源和铟源未能充分反应，存在较多中间体；如果反应时间过长，会使得产物尺寸过大。在本发明的反应时间内，铜源和铟源充分反应，产物尺寸合理。采取优选的反应时间，能够在短时间内得到反应完全的形貌均一的量子点产物。
优选的技术方案中，步骤(3)中，所述洗涤和离心的过程如下：上清液用正己烷洗涤并离心分离，再次弃去沉淀后，向上清液加入乙醇洗涤并离心分离，如此操作能够尽量除去产物表面吸附的油胺或中间体，且相对安全。
本发明还提供了由上述合成方法制得的CuInSe2量子点，其为四方相结构，尺寸为4～10nm。
此外，本发明还提供了一种CuInSe2量子点敏化太阳能电池，其中，所述CuInSe2量子点通过上述合成方法制得。
本发明方法中，所述的室温，通常是指10～40℃。
本发明中，所使用的醋酸铟、乙酰丙酮铟、碘化亚铜、乙酰丙酮铜、二氧化硒、油胺、乙醇、正己烷均为市售产品，可以从例如阿拉丁试剂、Acros Organics试剂、Alfa Aesar试剂、国药集团化学试剂有限公司等购得。
本发明中，以二氧化硒为硒源，以碘化亚铜或乙酰丙酮铜为铜源，以醋酸铟或乙酰丙酮铟为铟源，以油胺为配体和溶剂，先采用油胺与二氧化硒进行适当的活化反应，再与铜源、铟源进行反应，通过两步反应法得到CuInSe2量子点。由本发明方法制得CuInSe2量子点，其尺寸为4～10nm，且分散性良好，XRD晶相分析为四方相结构。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
1、相对于现有技术中的常用的热注入溶剂法必须在氮气或氩气保护下进行反应，本发明方法不需要对反应气氛进行控制，简单易操作，重复性好。
2、相对于现有技术中的常用的热注入溶剂法必须使用多种其他溶剂或配体，如十八烯和油胺、或者石蜡、油胺和二氯二苯三氯乙烷，本发明方法中只需使用油胺作为配体和溶剂即可，原料简单，成本低廉，工艺大大简化，工艺周期短。
3、本发明方法的工艺可控性非常好，适用于工业化生产，在太阳能电池中有广泛的应用前景。
4、本发明方法制得的CuInSe2量子点结构稳定，具有良好的光电性能，适合用于制备量子点敏化太阳能电池。
附图说明
图1为本发明实施例1合成的CuInSe2量子点的XRD图。
图2为本发明实施例1合成的CuInSe2量子点的TEM图。
图3为本发明实施例1合成的CuInSe2量子点的EDS图。
图4为由本发明实施例1合成的CuInSe2量子点所制得的量子点敏化太阳能电池的J-V图。
图5为本发明对比例1合成的所得产物的TEM图。
图6为本发明实施例2合成的CuInSe2量子点的XRD图。
图7为本发明实施例2合成的CuInSe2量子点的TEM图。
图8为本发明实施例2合成的CuInSe2量子点的EDS图。
图9为本发明对比例2合成的所得产物的TEM图。
图10为本发明实施例3合成的CuInSe2量子点的XRD图。
图11为本发明实施例4合成的CuInSe2量子点的XRD图。
具体实施方式
为了更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步详细说明。应理解，下述的实施实例仅用于说明本发明，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
以下实施例中所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市场购得的常规产品。
实施例1
称取0.1111mg(1.0mmol)二氧化硒放入圆底烧瓶，向其中加入3ml油胺，100℃恒温油浴6分钟，冷却至室温后，向其中加入19.0mg(0.1mmol)碘化亚铜、58.4mg(0.2mmol)醋酸铟，将反应容器置于210℃恒温油浴反应20分钟，然后冷却至室温；将反应后的溶液进行离心分离，弃去沉淀后上清液用正己烷洗涤并离心分离，再次弃去沉淀后，向上清液加入乙醇洗涤并离心分离，如此重复洗涤和离心数次，直到离心后的上清液为无色透明为止，取最终所得沉淀为所得的最终产物。
产物的组成、结构及形貌表征：
将最终产物溶于二氯甲烷，待二氯甲烷挥发后，对产物进行XRD测量，X射线衍射图参见图1，将图1中的XRD谱图和CuInSe2标准卡片(JCPDF 65-2740)进行对照，可以得出：最终产物即为CuInSe2。
在透射电镜下进行测试，测试结果如图2所示，由图2可以看出：最终产物为尺寸大约在4～9nm之间的量子点，且分散性良好。
为了更加直观的了解最终产物的元素组成，还进行了能谱分析。相应的EDS能谱参见图3。从图3中可以看到最终产物只有铜、铟、硒三种元素。对能谱数据的进一步的分析发现：铜、铟、硒三种元素比为1：1.2：2.8。
由此，可以得出：实施例1得到的最终产物是尺寸为4～9nm的CuInSe2量子点，分散性良好，XRD晶相分析为四方相结构。
产物的性能分析：
按照以下方法对最终产物进行处理制得CuInSe2量子点敏化太阳能电池，并对其进行电池性能测试：
将所得最终产物(CuInSe2量子点)超声分散于二氯甲烷中，置于圆底烧瓶中，再加入20ml二氯甲烷，搅拌使其充分分散，继续加入甲醇+巯基丙酸，调节溶液PH≈9。继续搅拌30分钟，待产物悬于溶液或粘于壁上，加入5ml纯净水，继续搅拌，待可分层后，静止分层后，取上层水相溶液，加丙酮离心后，取沉淀加入纯净水，并加入少量巯基丙酸+氢氧化钠，得到水相溶液。
将水相溶液滴到TiO2光阳极上，吸附5个小时，用纯净水和乙醇清洗后，用SILAR方法，在表面镀上三层硫化锌，接着在150℃下退火，得到CuInSe2量子点敏化的TiO2光阳极。将CuInSe2量子点敏化的TiO2光阳极与制备好的对电极组合，构成典型的三明治电池结构，滴加多硫电解质进行电池性能测试。对电极是将铜片用浓盐酸煮10分钟后，滴加多硫电解质制备得到的。
根据电池性能测试结果，该CuInSe2量子点敏化太阳能电池性能参数如下：开路电压V＝0.494V，电流密度JSC＝17.16mA/cm2，填充因子FF＝50.27％，电池效率PCE＝4.26％。电池测试的J-V曲线(电流密度-电压特性曲线)如图4，由图4可以看出，其具有较高的电流密度和电池效率。
而根据现有技术的记载，2016年Zhu Jun等(参见Nanoscale,2016,8,10021～10025)以硒粉为硒源，碘化亚铜为铜源，醋酸铟为铟源，在石蜡、油胺和二氯二苯三氯乙烷溶液里，在180℃下反应10min后，制备得到四方相的CuInSe2。其制备的太阳能电池性能参数如下：开路电压V＝0.54V，电流密度JSC＝14.41mA/cm2，填充因子FF＝56％，电池效率PCE＝4.36％。
可见，本发明采取比现有技术简单得多的方法制得的CuInSe2量子点，其电池性能参数与上述最新文献报道的记载不相上下。
对比例1
分别称取0.1111mg(1.0mmol)二氧化硒、19.0mg(0.1mmol)碘化亚铜、58.4mg(0.2mmol)醋酸铟，放入圆底烧瓶，向其中加入3ml油胺后，将反应容器置于210℃恒温油浴反应20分钟，然后冷却至室温；将反应后的溶液进行离心分离，弃去沉淀后上清液用正己烷洗涤并离心分离，再次弃去沉淀后，向上清液加入乙醇洗涤并离心分离，如此重复洗涤和离心数次，直到离心后的上清液为无色透明为止，取最终所得沉淀为所得的最终产物。
按照与实施例1相同的方法，将对比例1制得的产物分散于二氯甲烷中，以进行测试和表征。通过对对比例1制得的产物进行透射电镜观察并结合EDS能谱分析，发现：最终产物中存在硒颗粒杂质，在如图5所示的TEM图片中，更是可以明显看出最终产物中不但存在量子点，还存在一些纳米线，总体来看均一性不够好。由于硒颗粒杂质和纳米晶的存在，会严重影响到量子点敏化太阳能电池的电池效率，因此，采用对比例1中的一锅法制备的产物无法满足后续在量子点敏化太阳能电池中的应用。
实施例2
称取0.1111mg(1.0mmol)二氧化硒放入圆底烧瓶，向其中加入3ml油胺，100℃恒温油浴6分钟，冷却至室温后，向其中加入26.2mg(0.1mmol)乙酰丙酮铜、82.4mg(0.2mmol)乙酰丙酮铟，将反应容器置于210℃恒温油浴反应20分钟，然后冷却至室温；将反应后的溶液进行离心分离，弃去沉淀后上清液用正己烷洗涤并离心分离，再次弃去沉淀后，向上清液加入乙醇洗涤并离心分离，如此重复洗涤和离心数次，直到离心后的上清液为无色透明为止，取最终所得沉淀为所得的最终产物。
产物的组成、结构及形貌表征：
将最终产物溶于二氯甲烷，待二氯甲烷挥发后，对产物进行XRD测量，X射线衍射图参见图6，将图6中的XRD谱图和CuInSe2标准卡片(JCPDF 65-2740)进行对照，可以得出：最终产物即为CuInSe2。
在透射电镜下进行测试，测试结果如图7所示，由图7可以看出：最终产物为尺寸大约在4～10nm之间的量子点，且分散性良好。
为了更加直观的了解制得的最终产物的元素组成，还进行了能谱分析。相应的EDS能谱参见图8。从图8中可以看到最终产物只有铜、铟、硒三种元素。对能谱数据的进一步的分析发现：铜、铟、硒三种元素比为1:1.1:2.7。
由此，可以得出：实施例2得到的最终产物是尺寸为4～10nm的CuInSe2量子点，分散性良好，XRD晶相分析为四方相结构。
对比例2
分别称取0.1111mg(1.0mmol)二氧化硒、26.2mg(0.1mmol)乙酰丙酮铜、82.4mg(0.2mmol)乙酰丙酮铟，放入圆底烧瓶，向其中加入3ml油胺后，将反应容器置于210℃恒温油浴反应20分钟，然后冷却至室温；将反应后的溶液进行离心分离，弃去沉淀后上清液用正己烷洗涤并离心分离，再次弃去沉淀后，向上清液加入乙醇洗涤并离心分离，如此重复洗涤和离心数次，直到离心后的上清液为无色透明为止，取最终所得沉淀为所得的最终产物。
按照与实施例2相同的方法，将对比例2制得的产物分散于二氯甲烷中，以进行测试和表征。通过对对比例2制得的产物进行透射电镜观察并结合EDS能谱分析，发现：最终产物中存在硒颗粒杂质，在如图9所示的TEM图片中，更是可以明显看出最终产物中不但存在量子点，还存在一些纳米线，总体来看均一性不够好。由于硒颗粒杂质和纳米晶的存在，会严重影响到量子点敏化太阳能电池的电池效率，因此，采用对比例2中的一锅法制备的产物无法满足后续在量子点敏化太阳能电池中的应用。
实施例3
称取0.1111mg(1.0mmol)二氧化硒放入圆底烧瓶，向其中加入3ml油胺，100℃恒温油浴6分钟，冷却至室温后，向其中加入19.0mg(0.1mmol)碘化亚铜、82.4mg(0.2mmol)乙酰丙酮铟，将反应容器置于210℃恒温油浴反应20分钟，然后冷却至室温；将反应后的溶液进行离心分离，弃去沉淀后上清液用正己烷洗涤并离心分离，再次弃去沉淀后，向上清液加入乙醇洗涤并离心分离，如此重复洗涤和离心数次，直到离心后的上清液为无色透明为止，取最终所得沉淀为所得的最终产物。
将最终产物溶于二氯甲烷，待二氯甲烷挥发后，对产物进行XRD测量，X射线衍射图参见图10，将图10中的XRD谱图和CuInSe2标准卡片(JCPDF 65-2740)进行对照，可以得出：最终产物即为CuInSe2。同样，结合TEM和EDS测试，发现：实施例3得到的最终产物是尺寸为4～9nm的CuInSe2量子点，分散性良好，XRD晶相分析为四方相结构。
实施例4
称取0.1111mg(1.0mmol)二氧化硒放入圆底烧瓶，向其中加入3ml油胺，100℃恒温油浴6分钟，冷却至室温后，向其中加入26.2mg(0.1mmol)乙酰丙酮铜、58.4mg(0.2mmol)醋酸铟，将反应容器置于210℃恒温油浴反应20分钟，然后冷却至室温；将反应后的溶液进行离心分离，弃去沉淀后上清液用正己烷洗涤并离心分离，再次弃去沉淀后，向上清液加入乙醇洗涤并离心分离，如此重复洗涤和离心数次，直到离心后的上清液为无色透明为止，取最终所得沉淀为所得的最终产物。
将最终产物溶于二氯甲烷，待二氯甲烷挥发后，对产物进行XRD测量，X射线衍射图参见图11，将图11中的XRD谱图和CuInSe2标准卡片(JCPDF 65-2740)进行对照，可以得出：最终产物即为CuInSe2。同样，结合TEM和EDS测试，测试发现：实施例4得到的最终产物是尺寸为4～10nm的CuInSe2量子点，分散性良好，XRD晶相分析为四方相结构。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制，通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不被离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
Claims (8)
1.一种CuInSe2量子点的合成方法，包括以下步骤：
(1)将0.001～5mmol二氧化硒和2～8ml的油胺置于80～240℃的恒温油浴中，反应0.05～10分钟，然后冷却至室温，得到第一溶液；
(2)将铟源和铜源加入到步骤(1)得到的第一溶液中，并置于180～250℃的恒温油浴中，反应10～40分钟，然后冷却至室温，得到第二溶液；
其中，铟铜元素摩尔比为(1～10):1，硒铜元素摩尔比为(0.01～500):1；所述铜源为碘化亚铜或乙酰丙酮铜，所述铟源为醋酸铟或乙酰丙酮铟；
(3)将步骤(2)得到的第二溶液进行离心分离，将离心所得沉淀弃去，取离心所得上清液进行洗涤和离心，并重复洗涤和离心多次，直到离心后的上清液为无色透明为止，最终所得沉淀即为所述CuInSe2量子点；
所述CuInSe2量子点为四方相结构，尺寸为4～10nm。
2.如权利要求1所述的CuInSe2量子点的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，所述油胺的量为3ml。
3.如权利要求1所述的CuInSe2量子点的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，所述油浴的温度为100℃。
4.如权利要求1所述的CuInSe2量子点的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的铟铜元素摩尔比为2:1。
5.如权利要求1所述的CuInSe2量子点的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，所述油浴的温度为210℃。
6.如权利要求1所述的CuInSe2量子点的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，所述反应时间为20分钟。
7.如权利要求1所述的CuInSe2量子点的合成方法，其特征在于，步骤(3)中，所述洗涤和离心的过程如下：上清液用正己烷洗涤并离心分离，再次弃去沉淀后，向上清液加入乙醇洗涤并离心分离。
8.一种CuInSe2量子点敏化太阳能电池，其特征在于，所述CuInSe2量子点由如权利要求1～7中任一项所述的合成方法制得。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710042385.1A CN106833647B (zh) | 2017-01-20 | 2017-01-20 | 一种铜铟硒量子点的合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710042385.1A CN106833647B (zh) | 2017-01-20 | 2017-01-20 | 一种铜铟硒量子点的合成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106833647A CN106833647A (zh) | 2017-06-13 |
| CN106833647B true CN106833647B (zh) | 2019-05-21 |
Family
ID=59119911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710042385.1A Active CN106833647B (zh) | 2017-01-20 | 2017-01-20 | 一种铜铟硒量子点的合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106833647B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107887168B (zh) * | 2017-11-09 | 2019-06-14 | 合肥工业大学 | 一种量子点敏化太阳能电池的铜铟硒对电极的制备方法 |
| CN110669522B (zh) * | 2019-10-30 | 2022-08-02 | 温州大学 | 一种银铟硒量子点的合成方法 |
| CN111518540B (zh) * | 2020-05-20 | 2022-04-19 | 温州大学 | Zn-CuInSe2/ZnSe核壳量子点的合成方法 |
| CN113120956A (zh) * | 2021-03-27 | 2021-07-16 | 邵阳学院 | 一种纳米二氧化钛-CuInSe2复合材料及其制备方法 |
| CN114591742A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-06-07 | 电子科技大学长三角研究院(湖州) | 一种铜铟锡硒/硒化锌核壳量子点及其制备方法与应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101830445A (zh) * | 2009-12-15 | 2010-09-15 | 河南大学 | 一种以乙酰丙酮盐为原料合成无机纳米晶的新方法 |
| CN103213956A (zh) * | 2013-02-25 | 2013-07-24 | 上海理工大学 | 一种具有黄铜矿结构的CuInSe2以及CuIn1-xGaxSe2纳米颗粒的制备方法 |
| CN105152144A (zh) * | 2015-10-23 | 2015-12-16 | 吉林大学 | 一种合成三元纤锌矿硫硒化锰纳米棒的方法 |
-
2017
- 2017-01-20 CN CN201710042385.1A patent/CN106833647B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101830445A (zh) * | 2009-12-15 | 2010-09-15 | 河南大学 | 一种以乙酰丙酮盐为原料合成无机纳米晶的新方法 |
| CN103213956A (zh) * | 2013-02-25 | 2013-07-24 | 上海理工大学 | 一种具有黄铜矿结构的CuInSe2以及CuIn1-xGaxSe2纳米颗粒的制备方法 |
| CN105152144A (zh) * | 2015-10-23 | 2015-12-16 | 吉林大学 | 一种合成三元纤锌矿硫硒化锰纳米棒的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Synthesis of Colloidal CuGaSe2, CuInSe2, and Cu(InGa)Se2 Nanoparticles;Jiang Tang等;《Chem.Mater.》;20081028;第20卷(第22期);第6906–6910页 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106833647A (zh) | 2017-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106833647B (zh) | 一种铜铟硒量子点的合成方法 | |
| Selopal et al. | Interfacial engineering in colloidal “giant” quantum dots for high-performance photovoltaics | |
| Asemi et al. | Conductivity improvement of CuCrO2 nanoparticles by Zn doping and their application in solid-state dye-sensitized solar cells | |
| Guo et al. | Hierarchical TiO 2–CuInS 2 core–shell nanoarrays for photoelectrochemical water splitting | |
| Deng et al. | Highly bright Li (Gd, Y) F4: Yb, Er upconverting nanocrystals incorporated hole transport layer for efficient perovskite solar cells | |
| CN104795456B (zh) | 电沉积法制备三带隙铁掺杂铜镓硫太阳能电池材料的方法 | |
| US20230070055A1 (en) | Precursor solution for copper-zinc-tin-sulfur thin film solar cell, preparation method therefor, and use thereof | |
| CN107418564A (zh) | 一种锌掺杂铜铟硫量子点的合成方法 | |
| Zhang et al. | Improving the efficiency of ZnO-based dye-sensitized solar cells by Pr and N co-doping | |
| CN112588303B (zh) | 一种硒氧化铋纳米片的制备方法及基于其的异质结型光电极 | |
| CN108461556A (zh) | 制备高效czts太阳能电池的前驱体溶液及其电池制备与应用 | |
| CN106701084B (zh) | 一种铜铟硫硒量子点的制备方法 | |
| CN109216560A (zh) | 一种具有硫化铟薄膜的无机钙钛矿太阳能电池制备方法及其产品 | |
| CN106848064B (zh) | 基于二氧化钛-铜铟硫量子点核壳结构的高稳定性钙钛矿太阳能电池及制备方法 | |
| CN103887373B (zh) | 非真空法制备梯度带隙cigs太阳能电池光吸收层的生产工艺 | |
| CN102897722B (zh) | 一种α-In2Se3纳米花球溶剂热合成方法 | |
| CN102254702A (zh) | 一种复合光阳极材料及在染料敏化电池制备中的应用 | |
| CN111847500B (zh) | 硫化铟薄膜及其制备方法、基于硫化铟薄膜的无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
| Zhang et al. | Bi2O2S topological transformation and in-situ regrowth of [hk1]-oriented SbBiS3-xSex 2D skeleton structure for construction of efficient quasi-two-dimensional Sb2S3-xSex-based heterojunction photoanodes | |
| Song et al. | Bi 3 TaO 7 film: a promising photoelectrode for photoelectrochemical water splitting | |
| Moradiya et al. | The investigation of Microwave assisted greener synthesis of Ag/Ti/Zn trimetallic nanoparticles and carbon quantum dots nanocomposites in the application of solar cell | |
| DYE et al. | Fabrication and characterization of dye-sensitized solar cells based on murexid dye and inorganic cds: Mn Thin Films | |
| Wei et al. | Broad spectral photodetectors based on BiOCl@ boronate polymer core-shell heterojunctions | |
| CN113804736B (zh) | 铋/铋氧硒金属半导体异质结的制备方法及其应用 | |
| Sarathi | The Preparation of Dye Sensitized Solar Cells (DSSC) using Natural dyes Extracted from Terminalia Cattappa Leaves based on Mg doped ZnO as Photoanode. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |