[發(fā)明專(zhuān)利]三維MoS2/SnO2異質(zhì)半導(dǎo)體納米材料及其制備方法無(wú)效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201410542132.7 | 申請(qǐng)日： | 2014-10-14 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN104324715A | 公開(kāi)（公告）日： | 2015-02-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李金柱;郁可;朱自強(qiáng) | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 華東師范大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | B01J23/28 | 分類(lèi)號(hào)： | B01J23/28;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 上海麥其知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31257 | 代理人： | 董紅曼 |
| 地址： | 200062 上*** | 國(guó)省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 三維 mos sub sno 半導(dǎo)體 納米 材料 及其 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及光電子材料、半導(dǎo)體材料與器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三維MoS2/SnO2異質(zhì)半導(dǎo)體納米材料及其制備方法、以及其在光催化中的應(yīng)用。
背景技術(shù)
MoS2作為一種P型窄禁帶半導(dǎo)體材料，其直接帶隙為1.2-1.8eV，具有良好的導(dǎo)電性，由于其獨(dú)特的電化學(xué)和光學(xué)性能，MoS2在在鋰離子電池、光催化、場(chǎng)發(fā)射、傳感器等領(lǐng)域都有著廣泛的研究與應(yīng)用。SnO2作為n型寬禁帶(Eg＝3.8eV)半導(dǎo)體材料，具有一種廉價(jià)、低毒的特性，已經(jīng)被廣泛用于和其它窄禁帶半導(dǎo)體材料進(jìn)行復(fù)合來(lái)研究其新的特性。近來(lái)，MoS2/SnO2結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)引起眾多研究學(xué)者的關(guān)注，利用各種方法制備出各種不同的MoS2/SnO2納米體系結(jié)構(gòu)，并研究其光電特性，但是現(xiàn)有制備方法大多反應(yīng)條件苛刻，生產(chǎn)成本高昂，不適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提出了一種三維MoS2/SnO2異質(zhì)半導(dǎo)體納米材料，即，一種在MoS2納米花晶體上生長(zhǎng)SnO2納米棒納米單元復(fù)合而成的MoS2/SnO2異質(zhì)半導(dǎo)體納米材料，其包含MoS2納米花結(jié)構(gòu)基底材料和SnO2納米棒晶體，其中，SnO2納米棒晶體均勻生長(zhǎng)在MoS2納米花結(jié)構(gòu)基底材料上，MoS2納米花結(jié)構(gòu)基底材料由MoS2納米薄片構(gòu)成。本發(fā)明材料具有較大的比表面積，比表面積達(dá)28.6m2g-1。本發(fā)明中，N型SnO2和P型MoS2納米結(jié)構(gòu)單元具有很好的復(fù)合性，在界面處形成了眾多的P-N異質(zhì)結(jié)。
本發(fā)明提出的三維MoS2/SnO2異質(zhì)半導(dǎo)體納米材料，其包括MoS2納米花結(jié)構(gòu)基底材料和SnO2納米棒晶體，SnO2納米棒晶體均勻生長(zhǎng)在所述MoS2納米花結(jié)構(gòu)基底材料上；所述MoS2納米花結(jié)構(gòu)基底材料由MoS2納米薄片構(gòu)成；SnO2納米棒晶體與所述MoS2納米花結(jié)構(gòu)基底材料的界面處具有P-N異質(zhì)結(jié)。
其中，所述SnO2納米棒晶體復(fù)合生長(zhǎng)在所述MoS2納米薄片上，形成三維MoS2/SnO2納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)。
其中，所述MoS2納米花結(jié)構(gòu)的直徑為1-2μm；所述MoS2納米層的納米薄片的厚度為幾個(gè)納米，即2-9nm。
本發(fā)明三維MoS2/SnO2異質(zhì)半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)中，以MoS2納米花結(jié)構(gòu)為基底材料，SnO2納米棒均勻地復(fù)合生長(zhǎng)在構(gòu)成MoS2納米花的納米薄片上，SnO2納米棒晶體與納米花結(jié)構(gòu)的MoS2納米薄片的界面處形成眾多的P-N結(jié)異質(zhì)結(jié)構(gòu)。SnO2納米棒晶體的平均直徑約為15-20nm。本發(fā)明中，在N型SnO2和P型MoS2界面處形成的P-N異質(zhì)結(jié)，根據(jù)SEM、TEM等表征手段觀(guān)測(cè)形成質(zhì)量等情況。
本發(fā)明三維MoS2/SnO2異質(zhì)半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)中，由MoS2納米薄片構(gòu)成的MoS2納米花結(jié)構(gòu)的平均直徑約為1-2μm，垂直于中心的納米薄片組成了MoS2納米花結(jié)構(gòu)，MoS2納米薄片的厚度約為2-9nm。
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