一种无衬底PbS/CH₃NH₃PbX₃核壳纳米材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种无衬底PbS/CH₃NH₃PbX₃核壳纳米材料的制备方法。以分散在CH₃NH₃PbX₃前驱液中的PbS纳米颗粒为种子，由于CH₃NH₃PbX₃在非极性溶剂中的溶解度不高，通过滴入非极性溶剂的方法改变前驱液的极性使CH₃NH₃PbX₃在PbS纳米颗粒表面析出，从而得到独立的无衬底PbS/CH₃NH₃PbX₃核壳纳米材料。本发明方法操作简单，能够通过改变前驱液的浓度和成分配比控制CH₃NH₃PbX₃壳层的厚度和成分，从而调节材料的吸光度和吸光范围，所制备的PbS/CH₃NH₃PbX₃核壳纳米材料能够用于太阳能电池等光电领域。

主权项

一种无衬底PbS/CH₃NH₃PbX₃核壳纳米材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：(1)将表面接有油酸分子链的PbS纳米颗粒分散在非极性的正己烷中，制得PbS溶胶；(2)将摩尔比为1:1的PbX₂和CH₃NH₃X同时溶于N‑甲基甲酰胺（DFA）中，超声分散10分钟，制得浓度为0.025~0.075mol/L的CH₃NH₃PbX₃前驱液；(3)将步骤(1)制得的PbS溶胶和步骤(2)制得的CH₃NH₃PbX₃前驱液混合，经过磁力搅拌10小时，PbS纳米颗粒从非极性的正己烷中转移到极性的N‑甲基甲酰胺中分散开，PbS纳米颗粒表面的油酸分子链被PbX₃^‑离子取代，待混合液静置分层后，将分散有PbS纳米颗粒的N‑甲基甲酰胺溶胶抽出，制得PbS的N‑甲基甲酰胺溶胶；(4)用微量移液器向步骤(3)制得的PbS的N‑甲基甲酰胺溶胶中逐滴加入甲苯，一次滴加10uL，同时磁力搅拌，逐渐改变体系的极性，CH₃NH₃PbX₃在PbS纳米颗粒表面析出，即制得无衬底PbS/CH₃NH₃PbX₃核壳纳米材料；所述X为I和Br中的一种或两种。