[發明專利]一種有機聯硼化合物修飾的二氧化錫納米材料及其制備和應用

在審

• 申請號: 201910665279.8
• 申請日: 2019-07-23
• 公開（公告）號: CN110459685A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 曹洋;趙玉;孫洋;莫凡洋
• 申請（專利權）人: 北京大學;江蘇未名環保科技有限公司
• 主分類號: H01L51/46
• 分類號: H01L51/46;H01L51/42;B82Y30/00
• 代理公司: 11360 北京萬象新悅知識產權代理有限公司
• 代理人: 李稚婷<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種有機聯硼化合物修飾的二氧化錫納米材料及其制備和應用。在無氧的氣氛下，使含有B?B鍵的聯硼有機化合物負載在納米SnO₂顆粒上，得到含有Sn³⁺的SnO₂基復合納米材料。該制備方法簡單、安全、高效，得到的含有Sn³⁺的SnO₂基復合納米材料在太陽能電池中有提升工作效率的作用。

技術領域

本發明涉及半導體氧化物納米材料的制備領域，特別涉及一種含Sn³⁺的SnO₂納米材料及其合成方法，以及這種納米材料的用途。

背景技術

二氧化錫半導體氧化物材料有較高的載流子遷移率、合適的價帶和導帶，因此在半導體領域用途廣泛。運用各種物理和化學手段對二氧化錫進行改性、修飾或摻雜、材料性能開發和改進也因此得到了廣泛關注。

有文獻報道，通過基于plasma方法合成的還原型SnO₂納米線材料在CO₂還原催化反應中表現出比較好的效果(Joshua M.Spurgeon et.al.,Reduced SnO₂Porous Nanowireswith a High Density of Grain Boundaries as Catalysts for EfficientElectrochemical CO₂-into-HCOOH Conversion,Angew.Chem.Int.Ed.,2017,56,3645-3649.)。東北師范大學的許林等報道了多酸材料負載的二氧化錫材料的制備和在甲醛氣體傳感上的應用(二氧化錫-多酸復合氣體傳感材料及其制備方法，中國專利申請公開文本CN105738449A)。安徽理工大學的劉振峰等通過在合成SnO₂的過程中加入四氧化三鐵/多壁碳納米管得到了SnO₂基的復合材料，并將其應用于微波吸收領域(二氧化錫修飾四氧化三鐵/多壁碳納米管網狀復合材料，中國專利申請公開文本CN106010437A)。武漢理工大學的唐浩林等通過殼寡糖自組裝的方法合成了石墨烯負載在二氧化錫表面的復合材料，并將其應用于鋰電池負極材料中(殼寡糖自組裝輔助制備二氧化錫/石墨烯復合鋰離子電池負極材料的方法，中國專利申請公開文本CN103985847A)。

發明內容

本發明的目的是提供一種有機物修飾的Sn³⁺摻雜的SnO₂納米材料的簡單、安全、高效的制備方法，將所制備的SnO₂基納米材料應用于太陽能電池，能有效提升電池的工作效率。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案：

一種SnO₂基復合納米材料，包括納米SnO₂顆粒，其特征在于，在所述納米SnO₂顆粒上負載了聯硼有機化合物，且所述納米SnO₂顆粒中含有Sn³⁺。

上述SnO₂基復合納米材料中，所述納米SnO₂顆粒的粒徑為1～100nm，優選為5～80nm。