[發(fā)明專利]一種共結(jié)晶納米片的制備方法、共結(jié)晶納米片及其應用

有效

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• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN109238986B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮萊;郝亞娟;劉阿龍
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31
• 代理公司: 南京禾易知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32320
• 代理人: 仇波

本發(fā)明涉及本一種共結(jié)晶納米片的制備方法、共結(jié)晶納米片及其應用，它包括以下步驟：（a）將富勒烯溶于第一良溶劑得第一溶液，所述富勒烯為Lu₃N@C₈₀或C₇₀；（b）將S₈溶于第二良溶劑得第二溶液，（c）將所述第一溶液和所述第二溶液混合形成混合溶液，過濾后加入不良溶劑，超聲，使所述混合溶液由澄清變渾濁，靜置共結(jié)晶納米片。使得該共結(jié)晶納米片有利于電子的傳輸，在光照條件下，能有效減少光生電子和空穴的復合，提高了光生電子和空穴的分離率，從而提高光響應。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米復合材料領(lǐng)域，涉及一種共結(jié)晶納米片，具體涉及一種共結(jié)晶納米片的制備方法、共結(jié)晶納米片及其應用。

背景技術(shù)

富勒烯C₆₀、C₇₀由于其獨特的電子和光學特性而被廣泛用于納米光電領(lǐng)域，例如，富勒烯在紫外區(qū)(400nm)有較強的光吸收且具有良好的電子傳輸特性，因此可應用于紫外光電探測器或作為電子傳輸材料應用于有機/無機薄膜太陽能電池。由于富勒烯在可見光范圍的光吸收較弱，通常不適用于可見光光電探測器。但是，富勒烯微納結(jié)構(gòu)材料則具有良好的可見光吸收特性，因此這類材料或可應用于可見光光電子器件領(lǐng)域。

近年來，富勒烯微納結(jié)構(gòu)材料的光電特性備受關(guān)注。2014年，Biebersdorf等首先報道了半導體納米結(jié)構(gòu)(CdSe、CdTe或InP)作為p型光敏材料與n型C₆₀微米棒混合，形成p/n異質(zhì)結(jié)型復合材料。在相同的光照條件下，與單一的C₆₀微米棒相比，該復合材料產(chǎn)生的光電流顯著增強(10³倍)。2017年，Baofang Cai等報道了基于n型C₆₀微米棒和p型Cu₂O納米立方的復合材料。相比于單一的C₆₀微米棒，該復合材料的光電響應提高了幾十倍。這些結(jié)果說明，與單一微納材料相比，復合微納材料的p/n結(jié)結(jié)構(gòu)可強化光生電荷的分離和傳輸，從而具有顯著增強的光電響應。但是，通過簡單的物理混合方法制備的復合微納材料具有有限的p/n結(jié)結(jié)構(gòu)，這將限制其光電響應。而通過n型富勒烯與p型材料共結(jié)晶形成的微納結(jié)構(gòu)中，n型和p型分子有序排列，可以實現(xiàn)分子尺度的p/n結(jié)結(jié)構(gòu)，從而有希望獲得較高的光電響應，因而這類材料在光電探測領(lǐng)域具有重要的科學意義和經(jīng)濟價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種共結(jié)晶納米片的制備方法。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種共結(jié)晶納米片的制備方法，它包括以下步驟：

(a)將富勒烯溶于第一良溶劑得第一溶液，所述富勒烯為Lu₃N@C₈₀或C₇₀；

(b)將S₈溶于第二良溶劑得第二溶液，

(c)將所述第一溶液和所述第二溶液混合形成混合溶液，過濾后加入不良溶劑，超聲，使所述混合溶液由澄清變渾濁，靜置共結(jié)晶納米片。

優(yōu)化地，當所述富勒烯為Lu₃N@C₈₀時，第一良溶劑為選自鄰二氯苯和氯苯中的一種或多種組成的混合物；當所述富勒烯為C₇₀時，第一良溶劑為選自甲苯、氯苯和鄰二氯苯中的一種或多種組成的混合物。

優(yōu)化地，所述第二良溶劑為二硫化碳。

優(yōu)化地，所述不良溶劑為選自異丙醇、乙醇和甲醇中的一種或多種組成的混合物。

優(yōu)化地，所述第一溶液和所述第二溶液的體積比為1：3～10。

優(yōu)化地，所述混合溶液和所述不良溶劑的體積比為1：2～4。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種共結(jié)晶納米片，它由上述的制備方法制得。