一种制备硒化锡纳米带和硒化锡纳米线的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105752947A(43)申请公布日2016.07.13(21)申请号201610047445.4(22)申请日2016.01.25(71)申请人广东工业大学地址510090广东省广州市越秀区东风东路729号(72)发明人简基康刘骄郭靓雷仁博(74)专利代理机构广州市南锋专利事务所有限公司44228代理人刘媖(51)Int.Cl.C01B19/04(2006.01)B82Y30/00(2011.01)B82Y40/00(2011.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种制备硒化锡纳米带和硒化锡纳米线的方法(57)摘要本发明公开了一种制备硒化锡纳米带和硒化锡纳米线的方法。本发明方法是先将硅片处理干净，在高温管式炉中心温区放入硒化锡粉末，在气流下游放置洗净后的硅片作为硅衬底，抽真空，用30-70sccm（standard-statecubiccentimeterperminute，标况毫升每分）Ar气流恢复至常压，加热至700-1000℃，保持0.5-5小时，然后自然降温，得到产物硒化锡纳米带和硒化锡纳米线。本发明方法无需催化剂，在常压下同时合成了硒化锡纳米带和硒化锡纳米线，获得的硒化锡纳米带具有表面光滑、横向尺度大、柔韧性好的特点；获得的硒化锡纳米线长度达到亚毫米级别且表面光滑；本发明方法对环境污染小，实验方法简单，易于操作、推广，具有重要的研究价值和广阔的应用前景。CN105752947ACN105752947A权利要求书1/1页1.一种制备硒化锡纳米带和硒化锡纳米线的方法，其特征在于：包括如下步骤：先将硅片处理干净，在高温管式炉中心温区放入硒化锡粉末，在气流下游放置洗净后的硅片作为硅衬底，抽真空，用Ar气流恢复至常压，保持一定Ar气流量，高温管式炉中心温区加热至700-1000℃，保持反应0.5-5小时，然后自然降温，得到产物硒化锡纳米带和硒化锡纳米线。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：不使用任何催化剂。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：反应生长时系统内是一个大气压。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述Ar气流量为30-70sccm。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述加热至温度为800-950℃。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述硒化锡粉末为纯度99.8%以上的硒化锡粉。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述硅衬底放置位置在气流下游距中心温区5-25cm。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述硒化锡纳米带横向尺度为0.5-20μm。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述硒化锡纳米线长度为100-700μm。10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述硒化锡纳米线直径为100-700nm。2CN105752947A说明书1/4页一种制备硒化锡纳米带和硒化锡纳米线的方法技术领域[0001]本发明涉及一种半导体纳米材料的制备方法，具体是一种用硒化锡粉末在高温常压下制备硒化锡纳米带和硒化锡纳米线的方法，属于半导体纳米材料及其制备技术领域。背景技术[0002]硒化锡是一种重要的窄带隙半导体，其体相材料的间接带隙为0.90eV，直接带隙为1.30eV，可以吸收太阳光谱的绝大部分；作为一种含量丰富、环境友好且化学稳定的半导体材料，硒化锡是新型太阳能电池和光伏产品潜在候选材料之一。最近的研究发现，硒化锡具有非常好的热电性能，在热电能源转换方面有重要的应用价值。此外，硒化锡的应用还包括内存转换、全息记录、红外光电器件、锂离子电池的负极材料，传感器，激光材料等。硒化锡纳米材料的合成受到人们的关注。相比于块体结构，一维纳米线和纳米带由于高度各向异性的几何结构而显示出一些奇特的物性，在工业技术领域有广泛的应用。[0003]硒化锡的一些纳米结构在相关文献中已经有报道，大多采用复杂的合成方法。现有技术中，硒化锡纳米线的制备方法主要有液相法和化学气相沉积法。液相法：如2003年G.Shen等人采用复杂的反应方法合成硒化锡纳米线结构，但产量很低且杂质多（Chem.Lett.第32卷）；2006年L.L.Zhao等人合成了硒化锡多晶纳米线和纳米管（Angew.Chem.Int.Ed.第45卷）；2011年S.Liu等人采用液相法使用Bi做催化剂合成纳米线（参阅Angew.Chem.Int.Ed.第50卷）；专利申请103060889A公开了一种以双[双(三甲基硅烷基)氨基]锡(II)和硒化有机膦为原料，在油胺或油胺与三辛基氧化磷的混合溶剂中，通过催化剂辅助在250-310摄氏度下合成硒化锡单晶纳米线的方法。化学气相沉积法：如2014年，FaheemK.Butt等人报道了在氩气、氢气混合气氛中，950℃、