[发明专利]一种基于铜基生长硫氰酸亚铜的制备方法

说明书

本发明提出一种基于铜基生长硫氰酸亚铜的制备方法，本发明的制备方法可以得到结构形貌良好的氧化亚铜，制得的氧化亚铜在常温下即可与硫氰酸盐溶液反应生成硫氰酸亚铜，其制备过程简单，产品性能优异，反应条件简单，反应迅速，并且通过此种方法制得的硫氰酸亚铜结构完整，形貌良好、分布均匀、纯度高且与模板结合紧密、不易脱落，对于研究制备不同形貌结构硫氰酸亚铜也具有重大意义。并且本发明的方法采用的原料价格低廉，这使其具备工业化生产的前提要求。其制备工艺简单，生产制备出的硫氰酸亚铜薄膜还具有高纯度，分布均匀等特点。

技术领域

本发明涉及硫氰酸亚铜的制备技术领域，尤其涉及一种基于铜基生长硫氰酸亚铜的制备方法。

背景技术

半导体材料作为一种热门新型材料，在太阳能电池、光催化、电子器件、传感器方面都有广泛的应用。CuSCN作为一种典型的P型半导体材料，具有较高的电导性，其在半导体器件方面应用广泛，目前CuSCN主要在太阳能电池中作为固态电解质应用，但是其作为一种宽禁带半导体，其在光学性质上的研究还较少。

固态的CuSCN主要有两种晶体结构，α-CuSCN和β-CuSCN。CuSCN的基本结构是由配位化学键、离子键和共价键组成的三维网络类聚合物堆叠结构，这种结构使CuSCN具有优异的光电性能。为了表征CuSCN光学性能，常常将它制备成薄膜，测量其透射、吸收、漫反射光谱，但由于制备工艺的差距以及其的纳米尺寸效应，测得的禁带宽度和块状的CuSCN有差异。从目前制备的 CuSCN薄膜来看，其透过率在50％-70％，这主要由于其存在漫射和反射。

目前对于CuSCN的应用基础是制备出大批量、颗粒均匀和高纯度的 CuSCN，因此对CuSCN制备工艺的研究具有重要意义。现有的制备CuSCN的方法分为两类：化学法和电化学法。其中化学法大多采用Cu⁺和溶液的SCN⁺配位反应生成CuSCN，设备简单。电化学法主要可以分为阳极氧化法和阴极沉淀法。

发明内容

本发明的目的在于提出一种工艺简单，原料普通，制备出的硫氰酸亚铜与铜基连接紧密，结构形貌完整，分布均匀、纯度高的基于铜基生长硫氰酸亚铜的制备方法。

为达到上述目的，本发明提出一种基于铜基生长硫氰酸亚铜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：配置碱性溶液；

步骤2：将金属铜置于所述碱性溶液中，得到铜基产物；

步骤3：将所述铜基产物置于氮气下煅烧，得到氧化亚铜；

步骤4：将所述氧化亚铜置于硫氰酸盐溶液中得到硫氰酸亚铜。

优选的，在步骤1中，所述碱性溶液按照重量百分比1％-6％的NaOH、1％-9％的NH₄S₂O₈和98％-85％H₂O混合配比而成。

优选的，在步骤2中，将所述铜基产物置于所述碱性溶液中浸泡1-3h。

优选的，在步骤3中，将所述铜基产物置于氮气下煅烧煅烧2-5h，锻造温度为250℃-600℃。

优选的，在步骤4中，所述硫氰酸盐溶液浓度为0.001-0.01mol/L。

优选的，所述铜基产物为氢氧化铜或者氧化铜。

与现有技术相比，本发明的优势之处在于：本发明的制备方法可以得到结构形貌良好的氧化亚铜，制得的氧化亚铜在常温下即可与硫氰酸盐溶液反应生成硫氰酸亚铜，其制备过程简单，产品性能优异，反应条件简单，反应迅速，并且通过此种方法制得的硫氰酸亚铜结构完整，形貌良好、分布均匀、纯度高且与模板结合紧密、不易脱落，对于研究制备不同形貌结构硫氰酸亚铜也具有重大意义。