具有核壳结构的Cu@Cu-Au纳米颗粒及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了具有核壳结构的Cu@Cu-Au纳米颗粒及其制备方法和应用。具体而言，本发明提供了一种Cu@Cu-Au纳米颗粒，其中Au主要分布于颗粒外层，Cu则不仅分布在内核，而且在外层也有一定分布。该纳米颗粒通过包括如下3步的制备方法制得：（1）形成单质铜内芯；（2）构建金-铜核壳；和（3）后处理，其在500~900nm范围内具有较强的吸收，并且具有较高的稳定性。与基于PEDOT:PSS的器件相比较，以PEDOT:PSS与Cu@Cu-Au纳米颗粒的混合物作为空穴传输层的聚合物太阳能电池的器件效率可提高约0.5%,增长幅度约为15.6%。

主权项

一种具有核壳结构的Cu@Cu‑Au纳米颗粒的制备方法，其包括如下步骤：1）形成单质铜内芯：将氧化铜均匀分散在作为溶剂的油酸/1‑十八烯混合液中，在惰性气体保护下，将上述体系搅拌并加热至230~250℃，保持30~50分钟，然后滴加过量的作为还原剂的油胺，得到单质铜纳米颗粒的悬浊液；2）构建金‑铜核壳：在惰性气体保护下，向步骤1）中获得的单质铜纳米颗粒的悬浊液中加入催化量的氯金酸，并将体系的温度降至140℃，然后按照(三苯基膦)氯化金(I):氧化铜=0.6~0.8:1的摩尔比，向上述体系中加入(三苯基膦)氯化金(I)，于140℃恒定搅拌20~30分钟，随后将体系的温度降至室温，得到具有核壳结构的Cu@Cu‑Au纳米颗粒的粗品；和3）后处理：依次采用邻二氯苯/乙醇混合液和N‑甲基吡咯烷酮洗涤步骤2）中获得的具有核壳结构的Cu@Cu‑Au纳米颗粒的粗品，离心后得到沉淀物，重复上述洗涤及离心操作4~5次，即得具有核壳结构的Cu@Cu‑Au纳米颗粒。