[發明專利]一種硒化鋅納米粉末的制備方法

無效

• 申請號: 201210147004.3
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN102659084A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 劉科高;孫浩森;紀念靜;石磊;許斌
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: C01B19/04
• 分類號: C01B19/04;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及水熱化學合成納米材料工藝技術領域，尤其涉及水熱法合成硒化鋅納米粉末的制備方法。

背景技術

納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍1～100nm或由它們作為基本單元構成的材料。納米材料為凝聚態物理提出了許多新的課題，由于納米材料尺寸小，量子尺寸效應十分顯著，這使得納米材料體系的光、熱、電、磁等物理性質與常規材料不同，出現許多新奇特性；另外納米材料的另一個重要特點是表面效應。隨著尺寸減小，比表面大大增加，導致納米體系的化學性質與化學平衡體系出現很大差別。納米合成為發展新型材料提供了新的途徑和新的思路。納米半導體材料為制備性能優越的半導體器件提供了基礎。

ZnSe是II-VI族化合物半導體，具有閃鋅礦晶體結構，直接躍遷型能帶結構，ZnSe具有禁帶寬(2.67eV)、透光范圍寬(0.5～22μm)、發光效率高、吸收系數高等優點，由于其本征吸收峰都落在太陽光譜最強烈的區域，能覆蓋太陽光譜高能頻段，同時對底層電池具有窗口作用，所以它是太陽能電池的理想材料。此外，ZnSe也是一種電位窗口材料和制備光致發光、電致發光、激光器薄膜器件的優選材料，是很好的可見光光導材料和可見光發光材料。因此，ZnSe薄膜的制備和特性研究必將對這些光電器件的發展應用起到積極的推動作用。

目前制備納米材料的方法有很多，如物理氣相沉積、化學氣相沉積、濺射法等氣相法和沉淀法、噴霧法、溶膠-凝膠法、輻射化學法等液相法。這些方法有的工藝復雜，反應溫度和反應時間長，有的方法反應過程中毒性大、環境污染嚴重，有的方法所得納米材料易團聚、分散性差，不易控制納米材料的形貌和尺寸均勻性，且由于硒化鋅中所含有的元素種類較多，有的方法中所采用的具體工藝制備的納米硒化鋅相組成不純。形狀和大小不均勻影響著納米材料的比表面積，因而性能會有較大差別；當純度差時，由于出現的雜相是另一種物質，因而其性能會與單相物質不同，在光學特性、導電性能等方面有較大差異，這些物理性能對半導體材料是十分重要的。

與本專利接近的現有技術有：

[1]Hua?Gong，Hui?Huang，Liang?Ding，et?al，Characterization?and?optical?properties?of?ZnSe?prepared?byhydrothermal?method，Journal?of?Crystal?Growth?288(2006)96-99.

報道了用水熱法以Zn和Se為原料在125-200℃合成ZnSe粉末，并研究了反應溫度對ZnSe粉末的結晶、化學計量比等的影響。

[2]Juan?Yang，Guo?XiuWang，Hao?Liu，Controlled?synthesis?and?characterization?of?ZnSe?nanostructures?via?a?solvothermal?approach?in?a?mixed?solution，Materials?Chemistry?and?Physics?115(2009)204-208.

文中描述了以三亞乙基四胺和蒸餾水為溶劑通過水熱法制備納米ZnSe，并研究三亞乙基四胺和蒸餾水比例對產物的結構和性能的影響。

[3]Huiling?Li，BibenWang，Lijun?Li，Study?on?Raman?spectra?of?zinc?selenide?nanopowders?synthesized?by?hydrothermal?method，Journal?ofAlloys?and?Compounds?506(2010)327-330.

報道了在較低溫度以氫氧化鈉為溶劑用水熱法合成ZnSe納米粉末。

[4]Jun?Che，Xi?Yao，Haiqing?Jian，Minqiang?Wang，Application?and?preparation?of?ZnSe?nanometer?powder?by?reduction?process，Ceramics?International?30(2004)1935-1938.

報道了還原硒酸和醋酸鋅制備ZnS納米粉末的過程，并研究了退火溫度對ZnSe納米晶粒尺寸的影響等。

雖然本發明與以上技術制備都是制備的納米ZnSe，但是在原料、工藝流程上都有很大的區別，所以產品在結構、形貌、尺寸上有很大的差異。

發明內容

本發明為了解決現有技術的不足，而發明了一種硒化鋅納米粉末的制備方法。