[发明专利]一种具有光电响应性能的有机杂化硒代锡酸铥及其制备

说明书

本发明公开了一种具有光电响应性能的有机杂化硒代锡酸铥及其制备。化学名称：五[N‑(2‑羟乙基)乙二胺负离子]合(六硒代二锡酸)三铥。结构式：将0.0097g Sn、0.0065g Se、0.0130g KI、0.0137g TmCl₃和2ml N‑(2‑羟乙基)乙二胺分别加入到硬质玻璃管中，并把玻璃管的两端封口。在160摄氏度的条件下保持7～10天，将其拿出恒温箱，经冷却后，使用无水乙醇进行洗涤，然后常温干燥得到黄色颗粒晶体即为产品。本发明的优点：本发明具有工艺简单、不易溶于一般的溶剂、产率高及重复性好等优点。

技术领域

本发明属于稀土簇合物荧光材料领域。具体是一种具有光电响应性能的有机杂化硒代锡酸铥及其制备。

背景技术

日益严重的能源危机和环境污染是人类面临世界的最根本的问题，为了解决这些问题，希望发现一种光电响应材料，能够直接收太阳光，发生电荷分离或电荷传递过程，从而形成光电压或光电流，并达到把太阳能转化成可用的或可储存的能源。其实早在1912年Ciamici就率先发现光电响应材料，并提出使用太阳能驱动有机合成。随后，Fujishima和Honda发现了综合性能较好的光电响应材料，它就是锐钛矿，该光电响应材料的应用主要集中在光催化和新能源方面，如有机污染物的光催化降解和太阳能电池。

目前，对于光电响应材料的研究，主要集中在金属氧化物半导体上，一般具有较大的禁带宽度(禁带宽度大于3.0eV)，仅在紫外光范围(不足太阳光总能量的5％)内有光电响应，而在可见光范围(太阳光总能量的43％左右)内无光电响应，这极大地限制了它们在可见光照射下的应用。硒原子的4p价带的位置明显高于氧原子,导致硒化物的禁带宽度低于3.0eV，位于可见光吸收的范围，增强了硒化物在可见光照射下的应用，所以有必要继续探找新型的硒化物光电响应材料。我们采用溶剂热法合成出一种具有光响应性能的有机杂化硒代锡酸铥。性能测试表明，其对可见光有明显光电响应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有光电响应性能的有机杂化硒代锡酸铥及其制备。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

1.一种具有光电响应性能的有机杂化硒代锡酸铥：

(1)化学名称：五[N-(2-羟乙基)乙二胺负离子]合(六硒代二锡酸)三铥

(2)结构式：

化学式：C₂₀H₅₅N₁₀O₅Se₆Sn₂Tm₃。

(3)理化性质：外观视为黄色颗粒状晶体，略有气味，微溶于有机溶剂和水。

2.具有光电响应性能的五[N-(2-羟乙基)乙二胺负离子]合(六硒代二锡酸)三铥的制备方法，步骤如下：

以Sn、TmCl₃、Se和KI为原料，用传统的水热合成法来培养晶体，将0.0097g Sn、0.0065g Se、0.0130g KI、0.0137g TmCl₃和2ml N-(2-羟乙基)乙二胺分别加入到硬质玻璃管中，并把玻璃管的两端封口，在160摄氏度的条件下保持7～10天，将其取出恒温箱，经冷却后，使用无水乙醇进行洗涤，然后常温干燥得到黄色颗粒晶体，即为五[N-(2-羟乙基)乙二胺负离子]合(六硒代二锡酸)三铥。

3.化合物的确认