一种纤锌矿Cu₂ZnSnS₄纳米晶的大规模制备方法

摘要

本发明公开了一种纤锌矿Cu₂ZnSnS₄纳米晶的大规模制备方法，属于光电材料新能源技术领域。本发明所述方法为称取一价铜盐、锌盐、锡盐放入三口烧瓶，加入油胺作为溶剂，经过加热后冷却至室温；加入正十二烷硫醇和二硫化碳作为硫源，经过加热反应后冷却至室温；离心分离，弃上层液，然后使用正己烷、甲醇和乙醇混合液清洗多次，收集沉淀物，最后经干燥得到纤锌矿Cu₂ZnSnS₄纳米晶。本发明所述方法简单，产量大，产率高，一次能生产数克纤锌矿Cu₂ZnSnS₄纳米晶，单次产量比现在通行的其他方法高一个数量级，制得的纳米晶原子比例易于调控，可以简单的通过改变前驱体配比例得到理想的纤锌矿Cu₂ZnSnS₄纳米晶。

主权项

一种纤锌矿Cu₂ZnSnS₄纳米晶的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤:（1）按铜源、锌源、锡源摩尔比为(1.4~2):1:(0.5~0.8)的比例将铜源、锌源、锡源溶解在油胺溶剂中，将溶液在真空条件下缓慢加热完全除去溶液中的水与氧气后冷却至室温，得到前躯体溶液；（2）按正十二烷硫醇与油胺体积比为1:3的比例将正十二烷硫醇加入前躯体溶液中得到混合溶液，然后按锌源与二硫化碳摩尔比为1:(2~4)的比例加入二硫化碳，加热到140~180℃反应15~60min，再加热到250~300℃反应30 min~1h；（3）停止加热，待反应体系冷却至室温后，离心弃上层液，收集反应产物，并用正己烷、甲醇和乙醇的混合液清洗3~5次，干燥后获得纤锌矿Cu₂ZnSnS₄纳米晶。