[發明專利]一種SnO2

有效

• 申請號: 202011492295.0
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112844254B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 劉鈺旻;汪少夫;江云
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: B01J13/00
• 分類號: B01J13/00;H01L51/46;H01L51/42;B82Y30/00;B82Y40/00;C01G19/02
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本發明公開了一種SnO₂?EDTA酰胺化合物膠體分散液及其制備方法，該方法是將乙二胺四乙酸的稀氨水溶液加入到SnO₂納米顆粒分散液的稀釋液中，制備得到納米SnO₂?EDTA酰胺化合物膠體分散液。相比于SnO₂材料，本發明制得的SnO₂?EDTA酰胺化合物具有官能團化的表面，更少的表面氧缺陷，其半導體能帶結構、納米團簇的大小可調節。并且該制備方法的原料便宜，無需加熱以及其他條件，反應迅速且產量大，十分適合大規模應用于實際生產之中。

技術領域

本發明屬于SnO₂材料制備技術領域，特別涉及一種SnO₂-EDTA酰胺化合物膠體分散液及其制備方法。

背景技術

SnO₂材料的化學穩定性和熱穩定十分良好，無毒無害且環境友好。此外，由于其在可見光區的高透過性和高電子遷移率，使其能夠廣泛應用于催化材料、電極材料、薄膜材料、陶瓷材料，光電材料以及太陽能電池材料中。又因其可低溫制備的特殊性質，該材料還能應用于柔性器件之中。

但是，對于低溫制備的SnO₂材料，其表界面含有大量的氧缺陷，嚴重影響其表界面的催化性能以及電子遷移率。例如，當SnO₂材料作為鈣鈦礦太陽能電池的電子傳輸層時，其表面的氧缺陷在電荷傳輸的過程中會成為復合中心，嚴重影響太陽能電池的光電轉換效率。SnO₂半導體材料的能帶調控以及表面官能團化也是重要的技術手段，通過改變其半導體能帶結構和表面特性，使其能夠適用于不同的領域，但一直無有效的改善手段。

發明內容

本發明為彌補現有技術中存在的不足，提供一種SnO₂-EDTA酰胺化合物膠體分散液及其制備方法，該方法能夠實現納米SnO₂-EDTA酰胺化合物粒子的尺寸控制，半導體能帶結構也隨之改變，且填補了SnO₂材料界面的氧缺陷，并實現了SnO₂材料表面官能團化。

本發明為達到其目的，采用的技術方案如下：

本發明提供一種SnO₂-EDTA酰胺化合物膠體分散液的制備方法，包括如下步驟：

1)將乙二胺四乙酸(EDTA)粉末溶解于稀氨水溶液中，得到EDTA 氨水溶液；

2)將所述EDTA氨水溶液加入到SnO₂納米顆粒分散液的稀釋液中，得到SnO₂-EDTA酰胺化合物膠體分散液。

根據本發明的制備方法，較佳地，稀氨水溶液的配比為濃氨水：去離子水體積比＝1:5～1:30，優選1:2～1:20，最優選1:9。

根據本發明的制備方法，較佳地，EDTA粉末在稀氨水溶液中的濃度為1～100mg/mL，優選20mg/mL～80mg/mL，最優選50mg/mL。

根據本發明的制備方法，較佳地，SnO₂納米顆粒分散液為商業化的 SnO₂膠體分散液(溶劑為水)；或者，為以水為溶劑的其他SnO₂納米顆粒分散液。

根據本發明的制備方法，較佳地，使用時將SnO₂納米顆粒分散液原液加水稀釋，然后加入EDTA氨水溶液。

根據本發明的制備方法，較佳地，加入到SnO₂納米顆粒分散液中的 EDTA氨水溶液體積為0.5～4mL；進一步優選稀釋4mL的SnO₂納米顆粒分散液的水和加入的EDTA氨水溶液總體積為20mL。