[發明專利]一種空心分級異質結構三組分硫化物光電材料的制備和應用

有效

• 申請號: 202210197281.9
• 申請日: 2022-03-01
• 公開（公告）號: CN114655978B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 高文華;彭靖俊;陳佳陽;鄭德論;林鎮彬;陳耀文
• 申請（專利權）人: 汕頭大學
• 主分類號: C01G15/00
• 分類號: C01G15/00;C01G11/02;C09K11/02;C09K11/62
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 張澤思

1.一種空心分級異質結構三組分硫化物光電材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

A、制備八面體結構的配位聚合物Cd₃(C₃N₃S₃)₂；

B、將所述Cd₃(C₃N₃S₃)₂加入到溶液中，分散后獲得懸浮液；

C、將Zn(NO₃)₂·6H₂O、InCl₃·4H₂O和硫代乙酰胺的溶液依次加入到所述懸浮液中，攪拌，攪拌完成后放入反應釜中進行反應，獲得黃色沉淀；

D、對所述黃色沉淀進行洗滌、干燥，獲得具有空心分級異質結構的三組分ZnIn₂S₄/CnIn₂S₄/CdS材料。

2.如權利要求1所述空心分級異質結構三組分硫化物光電材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

A、獲得所述Cd₃(C₃N₃S₃)₂；

B、將所述Cd₃(C₃N₃S₃)₂加入到乙醇和甘油的混合溶液中，分散后獲得所述懸浮液；

C、將Zn(NO₃)₂·6H₂O的乙醇溶液、InCl₃·4H₂O的乙醇溶液依次加入到所述懸浮液中，磁力攪拌20min，再加入硫代乙酰胺的乙醇溶液，磁力攪拌半小時，攪拌完成后放入反應釜中進行反應，獲得黃色沉淀；

D、對所述黃色沉淀進行洗滌、干燥，獲得所述三組分ZnIn₂S₄/CnIn₂S₄/CdS材料。

3.如權利要求2所述空心分級異質結構三組分硫化物光電材料的制備方法，其特征在于，步驟B中，乙醇和甘油的混合溶液中乙醇和甘油的體積比為3.5:1；步驟B中，所述Cd₃(C₃N₃S₃)₂與乙醇和甘油的混合溶液的質量體積比為30～85mg：15～35mL。

4.如權利要求1所述空心分級異質結構三組分硫化物光電材料的制備方法，其特征在于，步驟C中，Zn(NO₃)₂·6H₂O的乙醇溶液濃度為0.04～0.20mol·L^-1，InCl₃·4H₂O的乙醇溶液濃度為0.08～0.40mol·L^-1，硫代乙酰胺的乙醇溶液濃度為0.16～0.80mol·L^-1；步驟C中，Cd₃(C₃N₃S₃)₂、Zn(NO₃)₂·6H₂O、InCl₃·4H₂O和硫代乙酰胺的摩爾比為1：1：1：2。

5.如權利要求1所述空心分級異質結構三組分硫化物光電材料的制備方法，其特征在于，步驟C中，反應釜為聚四氟乙烯反應釜，并在160℃中反應6-16小時，升溫速率為5℃/小時；步驟D中，對所述黃色沉淀用乙醇洗滌三次，然后在60℃的真空環境中干燥12小時，獲得所述三組分ZnIn₂S₄/CnIn₂S₄/CdS材料。