[发明专利]一种形貌可控大尺寸氧化亚锡晶体材料的制备方法

说明书

本发明属于晶体材料制备技术领域，公开了一种形貌可控大尺寸氧化亚锡晶体材料的制备方法。将SnCl₂·2H₂O作为溶质，溶解在稀盐酸中，然后滴加NaOH溶液，调节溶液pH值至11.8～12.3，将所得溶液在恒温箱中50～100℃加热处理，得到黑色沉淀物质，用乙醇和去离子水依次洗涤，干燥得到目标产物。本发明提供形貌可控、大尺寸晶体氧化亚锡半导体材料的制备方法，利用溶胶凝胶机理。这种方法实验操作简单，所需的药品都为绿色环保且价格低廉。并且所制得的氧化亚锡晶体形状规则且尺寸大。加热处理采用恒温箱来调控，长出来的晶体尺寸更大，且实现了形貌的可控，效果更为明显。

技术领域

本发明属于晶体材料制备技术领域，具体涉及一种形貌可控大尺寸氧化亚锡晶体材料的制备方法。

背景技术

氧化亚锡(SnO)属于典型的p型半导体材料，具有二维层状结构，层与层之间以范德华力连接。氧化亚锡空穴由Sn空位产生，空穴传输通道由Sn5s轨道与O2p轨道杂化形成，与其他P型金属氧化物相比，氧化亚锡具有一种更分散的载流子传输通道，因此，对于氧化亚锡的研究引起了科学界的普遍关注。目前，由于其载流子浓度大，传输通道更为分散，氧化亚锡半导体逐渐应用于场效应晶体管、催化、传感、电致变色等领域，并取得突出成绩。相较于普遍采用的物理气相沉积制备方法，溶液法制备氧化亚锡半导体材料更为绿色环保且成本低廉，但目前溶液法制备氧化亚锡半导体材料最大的缺陷就是制备晶体尺寸小且形貌不可控，这也使得溶液法制备氧化亚锡半导体材料不适用于电子器件的应用。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的目的在于提供一种形貌可控大尺寸氧化亚锡晶体材料的制备方法。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种形貌可控大尺寸氧化亚锡晶体材料的制备方法，包括如下制备步骤：

(1)将SnCl₂·2H₂O(二水合氯化亚锡)作为溶质，溶解在稀盐酸中；

(2)向步骤(1)的溶液中滴加NaOH溶液，调节溶液pH值至11.8～12.3；

(3)将步骤(2)的溶液在恒温箱中50～100℃加热处理，得到黑色沉淀物质；

(4)将步骤(3)的色沉淀物质用乙醇和去离子水依次洗涤，干燥得到目标产物。

本发明在室温下用溶胶凝胶法制得形貌可控、大尺寸晶体氧化亚锡半导体材料。

优选地，步骤(1)中所述稀盐酸的浓度范围为0.18～0.25mol/L，所得溶液的pH值范围为0.8～1.0。

优选地，步骤(3)中所述恒温箱为电热恒温鼓风干燥箱。

本发明的制备方法具有如下优点及有益效果：

本发明提供形貌可控、大尺寸晶体氧化亚锡半导体材料的制备方法，利用溶胶凝胶机理。这种方法实验操作简单，所需的药品都为绿色环保且价格低廉。并且所制得的氧化亚锡晶体形状规则且尺寸大。加热处理采用恒温箱来调控，长出来的晶体尺寸更大，且实现了形貌的可控，效果更为明显。

附图说明

图1为本发明实施例1所得氧化亚锡晶体产物的XRD图；

图2为本发明实施例1在不同加热温度下所得氧化亚锡晶体产物的光学显微镜图(其中(a)50℃、(b)80℃、(c)100℃)。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1