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专利号: 2019106515714
申请人: 商丘师范学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种铜铟镓硫二维纳米结构阵列,其特征在于,由在FTO玻璃衬底上生长的规则排列的半导体纳米片团簇构成;其制备方法,包括以下步骤:(1)将清洗过的FTO玻璃衬底放入反应釜底部,加入前驱液;

(2)将反应釜密封后,在100℃‑300℃下加热5h‑72h,清洗、干燥后得到规则排列的CuxS纳米片团簇,x=1或2;

 (3)通过连续离子层吸附与反应法,在CuxS纳米片团簇上沉积铟镓硫元素,再经过退火处理后,生成铜铟镓硫二维纳米结构阵列。

2.根据权利要求1所述的铜铟镓硫二维纳米结构阵列,其特征在于,所述半导体为具有单晶结构的铜铟镓硫。

3.根据权利要求1所述的铜铟镓硫二维纳米结构阵列,其特征在于,所述半导体纳米片的厚度为0.1 nm‑1μm。

4.根据权利要求1所述的铜铟镓硫二维纳米结构阵列,其特征在于,前驱液与反应釜容积的比例为3‑4:5。

5.根据权利要求1所述的铜铟镓硫二维纳米结构阵列,其特征在于,制备Cu2S纳米片团簇所用前驱液的制备方法为:将二水合氯化铜、硫脲、PVP溶于95%的乙醇中,二水合氯化铜、硫脲、PVP的质量比为3‑5:4:0.5‑8;

制备CuS纳米片团簇所用前驱液的制备方法为:将二水合氯化铜、CTAB、硫化钠溶于去离子水中,二水合氯化铜、CTAB、硫化钠的质量比为1‑2:0.3‑0.7:2‑5。

6.根据权利要求1所述的铜铟镓硫二维纳米结构阵列,其特征在于,连续离子层吸附与反应法的具体方法为:在恒温水浴中,将步骤(2)所得FTO玻璃衬底在依次在InCl3溶液、去离子水、Na2S溶液、去离子水中分别浸润一定时间,重复多个循环,再依次在GaCl3溶液、去离子水、Na2S溶液、去离子水中分别浸润一定时间,重复多个循环。

7.根据权利要求6所述的铜铟镓硫二维纳米结构阵列,其特征在于,恒温水浴的温度为

5℃‑50℃,所用InCl3溶液、Na2S溶液、GaCl3溶液的浓度相同,浓度范围为0.01M‑1M,在InCl3溶液、Na2S溶液、GaCl3溶液中的浸润时间相同,时间范围为0‑60s,在去离子水中浸润的时间为20s‑100s;重复循环次数为1‑500次。

8.根据权利要求1所述的铜铟镓硫二维纳米结构阵列,其特征在于,退火处理是在氩气或者氮气保护下,100℃ ‑800℃加热0.1 h‑50 h。

9.一种权利要求1所述的铜铟镓硫二维纳米结构阵列在光伏领域中的应用。