本發明涉及的是一種硫化亞錫誘導生長金納米顆粒的自組裝方法,屬于納米材料制備領域。
背景技術:
硫化亞錫是性能優良的p型半導體,在很多領域具有廣泛的應用,可用作晶體管、傳感器、太陽能電池、開關、電池電極等。不同于諸如石墨烯等零隙半導體的是,硫化亞錫有帶隙,且為間接帶隙,并且其帶隙和原子層數有重要的聯系,層數越薄帶隙越大。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合物制備方法還鮮有報道。
金納米顆粒的合成一般采用溶液化學還原的方法,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。因此開發一種簡單有效的方法原位生長金納米顆粒/硫化亞錫復合物就顯得尤為必要。
技術實現要素:
本發明的目的是提供硫化亞錫/金納米顆粒復合物及其制備方法和應用,工藝簡單,獲得的金納米顆粒的粒徑范圍是幾納米到幾十納米,結晶性好。
為了實現上述發明目的,本發明采用以下技術方案:
硫化亞錫/金納米顆粒復合物,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/金納米顆粒復合物的制備方法,步驟如下:
(1)機械剝離硫化亞錫材料,產物厚度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械剝離的硫化亞錫表面,沉積2-5min,氮氣吹走多余的液體,置于烘箱中加熱反應。
氯金酸水溶液的濃度為10%-26%,滴加量為1-3μl;反應溫度為120-150℃、反應時間2-5min。
(3)反應結束后,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,結晶性好,該復合物在光電探測領域應用廣泛。
本發明的原理說明如下:au3+/au0的還原電勢大約為5.5ev(相對于真空而言),而硫化亞錫的導帶小于5.5ev,因此電子會從硫化亞錫轉移到au3+上,使得au3+原位還原成au0。
本發明具有以下優點:(1)得到的產物金納米顆粒粒徑為幾納米到幾十納米,結晶性好,穩定性高;(2)工藝簡單,而且成本低廉,時間較短,環境友好;(3)該方法制備的硫化亞錫/金納米顆粒復合物性能優越,在光電探測器件、生物傳感等領域具有廣泛重要的應用前景。
附圖說明
圖1為實施例1機械剝離的硫化
聲明:
“硫化亞錫/金納米顆粒復合物及其制備方法和應用與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)