本發(fā)明涉及的是一種硫化亞錫誘導(dǎo)生長(zhǎng)金納米顆粒的自組裝方法,屬于納米材料制備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
硫化亞錫是性能優(yōu)良的p型半導(dǎo)體,在很多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,可用作晶體管、傳感器、太陽能電池、開關(guān)、電池電極等。不同于諸如石墨烯等零隙半導(dǎo)體的是,硫化亞錫有帶隙,且為間接帶隙,并且其帶隙和原子層數(shù)有重要的聯(lián)系,層數(shù)越薄帶隙越大。也不同于過度金屬二維材料如二硫化鉬,硫化亞錫從塊體到單層都是間接帶隙。但目前硫化亞錫和金納米顆粒的復(fù)合物制備方法還鮮有報(bào)道。
金納米顆粒的合成一般采用溶液化學(xué)還原的方法,如用乙二醇或是硼氫化鈉等作為還原劑,但是該方法不能使得金納米顆粒在襯底材料上有序組裝。因此開發(fā)一種簡(jiǎn)單有效的方法原位生長(zhǎng)金納米顆粒/硫化亞錫復(fù)合物就顯得尤為必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供硫化亞錫/金納米顆粒復(fù)合物及其制備方法和應(yīng)用,工藝簡(jiǎn)單,獲得的金納米顆粒的粒徑范圍是幾納米到幾十納米,結(jié)晶性好。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
硫化亞錫/金納米顆粒復(fù)合物,金納米顆粒顆粒在硫化亞錫表面具有取向性排列,金納米顆粒尺寸在15-25納米。
硫化亞錫/金納米顆粒復(fù)合物的制備方法,步驟如下:
(1)機(jī)械剝離硫化亞錫材料,產(chǎn)物厚度50-100nm,大小幾微米到十幾微米,氬氣氣氛中退火后備用。
(2)滴加氯金酸水溶液到機(jī)械剝離的硫化亞錫表面,沉積2-5min,氮?dú)獯底叨嘤嗟囊后w,置于烘箱中加熱反應(yīng)。
氯金酸水溶液的濃度為10%-26%,滴加量為1-3μl;反應(yīng)溫度為120-150℃、反應(yīng)時(shí)間2-5min。
(3)反應(yīng)結(jié)束后,快速取出樣品,得到金納米顆粒在硫化亞錫自取向組裝。得到金納米顆粒在硫化亞錫自取向組裝,金納米顆粒大約幾十納米,結(jié)晶性好,該復(fù)合物在光電探測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
本發(fā)明的原理說明如下:au3+/au0的還原電勢(shì)大約為5.5ev(相對(duì)于真空而言),而硫化亞錫的導(dǎo)帶小于5.5ev,因此電子會(huì)從硫化亞錫轉(zhuǎn)移到au3+上,使得au3+原位還原成au0。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)得到的產(chǎn)物金納米顆粒粒徑為幾納米到幾十納米,結(jié)晶性好,穩(wěn)定性高;(2)工藝簡(jiǎn)單,而且成本低廉,時(shí)間較短,環(huán)境友好;(3)該方法制備的硫化亞錫/金納米顆粒復(fù)合物性能優(yōu)越,在光電探測(cè)器件、生物傳感等領(lǐng)域具有廣泛重要的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為實(shí)施例1機(jī)械剝離的硫化
聲明:
“硫化亞錫/金納米顆粒復(fù)合物及其制備方法和應(yīng)用與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)