[發(fā)明專利]一種單分散硫化銻量子點的制備方法

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• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107758740A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆雪蓮;孟祥;胡榮;李璐;程江
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶文理學(xué)院
• 主分類號: C01G30/00
• 分類號: C01G30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所(普通合伙)11265
• 代理人: 李鑫

本發(fā)明屬于化合物半導(dǎo)體納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種單分散硫化銻量子點的制備方法，合成路線是按照以下方式進行的：硫代乙酰胺和乙酸銻分別溶于一種有機溶劑，先加熱硫代乙酰胺溶液，然后快速加入乙酸銻溶液并快速冷卻，通過上述兩者快速反應(yīng)合成獲得硫化銻量子點并密封保存，制備的單分散硫化銻量子點分散性好，能在常見溶劑例如去離子水、乙醇、乙二醇甲醚、二氯甲烷等溶劑中形成較穩(wěn)定的分散液，因此該硫化銻量子點可與低成本的噴墨打印、旋涂、噴涂等技術(shù)兼容，實現(xiàn)器件化應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化合物半導(dǎo)體納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種單分散硫化銻量子點的制備方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前能源問題變得越來越迫切，而太陽能作為一種清潔能源具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ侠淼睦锰柲苣苡行У木徑饽茉磫栴}，而太陽能電池作為合理利用太陽能的典型代表經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)歷經(jīng)了好幾代，也取得了很大的突破，目前迅速發(fā)展的第三代太陽能電池主要有染料敏化太陽電池和有機電池，有機電池的光電轉(zhuǎn)化效率目前已經(jīng)超10％，電池結(jié)構(gòu)簡單且能通過卷對卷的方式做成薄膜狀具有很大的工業(yè)化前景，但是有機電池目前在穩(wěn)定性方面受到很大的限制，而且它也受限于電池效率的理想極限值。染料敏化太陽能電池目前達到的最高效率超過了12％，染料敏化電池是一種三明治結(jié)構(gòu)的電池，典型的敏化劑是N719。N719 在可見光部分具有較強的吸收，但是吸光范圍有限，而且N719是一種釕配合物，釕屬于稀有金屬，染料制作過程復(fù)雜，所以有所限制。

量子點是指三個維度上的尺寸都不大于其對應(yīng)的半導(dǎo)體材料的激子玻爾半徑兩倍的零維材料，一般尺寸＜20nm，可以廣泛應(yīng)用于發(fā)光與顯示、生物傳感器、生物標記和太陽能電池等領(lǐng)域，是一類重要的光學(xué)和光電子納米半導(dǎo)體材料。硫化銻量子點作為一種優(yōu)異敏化劑材料，在量子點敏化太陽能能電池中具有良好的應(yīng)用。此外。硫化銻量子點作為P-I-N異質(zhì)結(jié)太陽能電池的中間能帶層，可以有效提高太陽能電池的效率。

硫化銻量子的良好應(yīng)用前景對其制備技術(shù)提出了較高的要求，一方面要求量子點的質(zhì)量優(yōu)良，包括要求尺寸分布均勻，物理化學(xué)穩(wěn)定性良好，另一方面需要簡單低成本和可以大規(guī)模生產(chǎn)的合成方法。目前存在少數(shù)硫化銻量子點的合成技術(shù)，如文獻“Mishra,R.K.,Vedeshwar,A.G.,&Tandon,R.P.(2013).Sb2s3quantum dots:diffusion‐controlledgrowth and characterization.physica status solidi(RRL)- Rapid ResearchLetters,7(11),975-979.”報道了一種在1100℃高溫爐內(nèi)，利用固相沉積于玻璃襯底的方法。又如文獻“Kim,K.,Jung,K.,Lee,M.J.,&Ahn,J.M.(2016). Effect of processingparameters on photovoltaic properties of sb2s3quantum dot-sensitisedinorganic-organic heterojunction solar cells.International Journal ofNanotechnology,13(4/5/6),345.”報道了采用化學(xué)水浴(CBD)在多孔氧化鈦上沉積硫化銻量子點的方法。此外，還有一些類似的報道，原理和操作基本類似，都是將量子點沉積于某些特定的襯底材料上，而不是單分散的硫化銻量子點。因此，硫化銻量子點應(yīng)用過程中，無法與低成本、大面積的生產(chǎn)技術(shù)，如噴墨打印、絲網(wǎng)印刷、卷對卷生產(chǎn)等技術(shù)兼容。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明為了解決上述硫化銻量子點應(yīng)用過程中存在的問題，提供一種單分散硫化銻量子點的制備方法。

為達到上述目的，本發(fā)明提供一種單分散硫化銻量子點的制備方法，包括以下步驟：

A、將硫源溶于有機醇溶液中，配置成0.06～0.5mol/L的硫源溶液；

B、將銻鹽溶于有機酸溶液中，配置成0.08～0.5mol/L的銻鹽溶液；