Cu₂ZnSnSe₄纳米材料及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种Cu2ZnSnSe4纳米材料及其制备方法与应用。该方法，包括下述步骤：将含铜化合物、含锌化合物、含锡化合物及油胺混匀后，加热升温至终温保温，同时用惰性气体排除所述反应体系中的氧气和水；在所述混匀步骤之前或所述加热升温步骤中向反应体系中加入含硒化合物的溶液，反应完毕后得到所述Cu2ZnSnSe4纳米材料。本发明利用常规的反应物可制备出均匀的Cu2ZnSnSe4纳米材料，而且利用制备的Cu2ZnSnSe4纳米材料和P3HT制备的复合材料表现出优异的光电性能。

主权项

一种制备Cu2ZnSnSe4纳米材料的方法，包括下述步骤：将含铜化合物、含锌化合物、含锡化合物、油胺及含硒化合物的溶液混匀后，加热升温至终温保温，同时用惰性气体排除反应体系中的氧气和水；之后继续升温至反应温度进行反应，反应完毕后得到所述Cu2ZnSnSe4纳米材料；所述加热升温步骤中，分两步加热升温，每步的升温速率均为1‑50℃/min，第一步加热升温步骤的终温为60℃，第二步加热升温的终温为80‑150℃，每一步的保温时间均为0.5‑3小时；所述用惰性气体排除反应体系中的氧气和水的步骤中，时间为1‑6小时；所述反应步骤中，温度为190‑270℃，时间为0.5‑3小时；由所述加热升温步骤的终温升温至反应步骤的温度时，升温速率为1‑50℃/min；所述含铜化合物选自油酸铜、氯化铜、氯化亚铜和醋酸铜中的至少一种，所述含锌化合物选自氯化锌、油酸锌和醋酸锌中的至少一种，所述含锡化合物选自氯化锡、辛酸亚锡、草酸锡和醋酸锡中的至少一种；所述惰性气体选自氮气、氩气和氦气中的至少一种；所述含硒化合物的溶液中，溶剂选自油胺、甲苯、正己烷中的至少一种；所述含硒化合物选自二苯基二硒醚和硒脲中的至少一种；所述含铜化合物中的铜元素、所述含锌化合物中的锌元素、所述含锡化合物中的锡元素与所述含硒化合物的硒元素的摩尔比为2∶1∶1∶4。