[发明专利]一种固相法制备硫化铜‑硫化锌异质结三维纳米结构的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固相法制备硫化铜-硫化锌异质结三维纳米结构的方法，属于纳米材料制备领域。

背景技术

近年来，纳米材料由于其本身所具有的独特的物理化学特性而受到了科研工作者的广泛关注。三维纳米结构与纳米粉体不同，电子和光学激子在纳米结构中可有效传输，不仅具有小尺寸效应，表面效应，量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特殊性质，又存在由纳米结构组合引起的新的量子耦合效应和协同效应等，显示出优异的光学、电学性能，因而可以用作纳米器件及超大规模集成电路中的连接导线、光导纤维等。

硫化铜-硫化锌异质结三维纳米结构的制备及性能研究是当今纳米技术研究领域的一大焦点。目前，制备硫化铜-硫化锌异质结三维纳米结构的方法众多，包括热蒸发法、物理气相沉积法（PVD）、水热法等。而这些方法涉及到实验条件苛刻、能耗高等不足，因而开发一种简单、高产、环境友好的合成方法仍然十分迫切。低热固相化学法具有操作简单、成本低、产量高和环境友好等优点，已经成为合成纳米材料的一种有效方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硫化铜-硫化锌异质结三维纳米结构的制备方法，是利用硫化铜纳米材料的各向异性特点，采用低热固相化学反应来制备硫化铜-硫化锌异质结三维纳米结构。该方法克服了硫化锌纳米材料在制备过程中发生严重团聚现象，并实现了硫化铜与硫化锌的复合。

本发明公开了一种固相制备硫化铜-硫化锌异质结三维纳米结构的方法。本发明是将金属锌盐、硫化铜和硫代乙酰胺作为反应物，在室温下通过研磨发生反应，进而制得硫化铜-硫化锌异质结三维纳米结构。

本发明利用硫化铜纳米材料的各向异性特点，运用固相合成工艺实现了硫化铜-硫化锌异质结三维纳米结构的合成，该方法操作简单、不使用溶剂、高产率、成本低，为硫化锌基复合材料的制备提供了一种新的思路。

附图说明

图1为所制备的硫化铜-硫化锌异质结三维纳米结构的透射电镜图。

具体实施方式

硫化铜-硫化锌异质结三维纳米结构的固相化学合成，按以下步骤进行：

具体实施方式1：准确称取0.009摩尔的醋酸锌置于玛瑙研钵中，将其充分研细后加入0.02摩尔硫代乙酰胺，研磨60分钟混合均匀后加入0.001摩尔醋酸铜，再将其充分研磨60分钟并放置3小时以确保固相反应完全。用去离子水和无水乙醇将其洗涤、抽滤，于干燥箱中60度干燥2小时即得硫化铜-硫化锌异质结三维纳米结构。

具体实施方式2：准确称取0.009摩尔的氯化锌置于玛瑙研钵中，将其充分研细后加入0.02摩尔硫代乙酰胺，研磨60分钟混合均匀后加入0.001摩尔醋酸铜，再将其充分研磨60分钟并放置3小时以确保固相反应完全。用去离子水和无水乙醇将其洗涤、抽滤，于干燥箱中60度干燥2小时即得硫化铜-硫化锌异质结三维纳米结构。

具体实施方式3：准确称取0.009摩尔的硫酸锌置于玛瑙研钵中，将其充分研细后加入0.02摩尔硫代乙酰胺，研磨60分钟混合均匀后加入0.001摩尔醋酸铜，再将其充分研磨60分钟并放置3小时以确保固相反应完全。用去离子水和无水乙醇将其洗涤、抽滤，于干燥箱中60度干燥2小时即得硫化铜-硫化锌异质结三维纳米结构。

具体实施方式4：准确称取0.009摩尔的硝酸锌置于玛瑙研钵中，将其充分研细后加入0.02摩尔硫代乙酰胺，研磨60分钟混合均匀后加入0.001摩尔醋酸铜，再将其充分研磨60分钟并放置3小时以确保固相反应完全。用去离子水和无水乙醇将其洗涤、抽滤，于干燥箱中60度干燥2小时即得硫化铜-硫化锌异质结三维纳米结构。