[发明专利]一种Bi2S3纳米材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种Bi₂S₃纳米材料的制备方法，步骤如下：将五水硝酸铋、硫脲溶于乙二胺中，磁力搅拌2‑3h，待形成均匀的混合溶液后，将混合溶液倒入聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在135‑145℃加热7‑8h，当反应釜冷却到室温后，倒去清夜，收集沉淀物，利用去离子水、乙醇反复清洗样品4‑6次，最后将黑色沉淀物收集，并于50‑60℃条件下干燥15‑17h，冷却即得。该方法简便、快速、易操作控制，制备的Bi₂S₃纳米材料具有良好的光学特性。

技术领域

本发明涉及一种Bi₂S₃纳米材料的制备方法。

背景技术

硫化铋（Bi₂S₃）是一种层状结构的高度各向异性的Ⅴ－Ⅵ族直接带隙半导体材料（Eg＝1.30eV），具有稳定、无毒、环境友好、本征光电导、Peltier效应以及非线性光学响应等一系列优良性能，在光电、热电、光催化、生物医学等领域具有潜在的应用前景。Bi₂S₃纳米材料不仅具有上述新颖的结构和特殊的光电性质，还可通过尺寸和维度上的调控，使其禁带宽度Eg从体材料的1.3eV连续可调到1.8eV，能够与太阳辐射光谱进行较好匹配，且具有较高的吸收系数（10⁵cm^-1），因此Bi₂S₃纳米材料非常适合应用于太阳能电池。目前已报道的Bi₂S₃纳米材料的合成方法主要有热分解法、水热法、超声化学法、胶体化学法、表面活性剂辅助法以及化学气相沉积法等。在这些合成方法中，水热法具有产物形貌规整、分散性好，生长可控性和重复性好，易操作且反应过程无污染等优点，是一种较好的纳米材料制备方法。利用这些合成方法，已成功制备出了多种形貌的Bi₂S₃纳米材料，如纳米棒、纳米管、纳米项链以及盘状和花状等结构。然而之前大部分的Bi₂S₃纳米材料的合成中都需要使用模板或表面活性剂来调控出不同的尺寸和形貌，这样不仅加大了实验的复杂性，还增加了实验的成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Bi₂S₃纳米材料的制备方法。

本发明通过下面技术方案实现：

一种Bi₂S₃纳米材料的制备方法，包括如下步骤：将20-30份五水硝酸铋、10-20份硫脲溶于65-75份乙二胺中，磁力搅拌2-3h，待形成均匀的混合溶液后，将混合溶液倒入聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在135-145℃加热7-8h，当反应釜冷却到室温后，倒去清夜，收集沉淀物，利用去离子水、乙醇反复清洗样品4-6次，最后将黑色沉淀物收集，并于50-60℃条件下干燥15-17h，冷却即得；各原料均为重量份。

优选地，所述的方法中，磁力搅拌2.5h。

优选地，所述的方法中，在140℃加热7.5h。

优选地，所述的方法中，于55℃条件下干燥16h。

本发明技术效果：

该方法简便、快速、易操作控制，制备的Bi₂S₃纳米材料具有良好的光学特性。

具体实施方式

下面结合实施例具体介绍本发明的实质性内容。

实施例1