基于BiOBr/CdS异质结光电薄膜材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104659157B

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201510104030.1

    申请日:2015-03-10

    申请人: 许昌学院

    IPC分类号: H01L31/18 H01L31/0336

    CPC分类号: Y02P70/521

    摘要: 本发明公开了一种基于BiOBr/CdS异质结光电薄膜材料的制备方法。包括以下步骤:硝酸铋和溴化钾的水溶液作为反应液,取干燥洁净的FTO玻璃为基底,采用连续离子层吸附法制备20-90个循环的BiOBr纳米片状阵列薄膜;配制0.9-1.1M氨水、0.9-1.1mM氯化镉和4-6mM硫脲的混合前驱体溶液,然后将制备的BiOBr纳米片状阵列薄膜竖直放入,在60-80℃反应得到BiOBr/CdS异质结薄膜材料。克服传统成膜过程中引起的颗粒团聚、微观结构破坏、杂质引入、高温退火、机械稳定性差且容易脱落等一系列问题;且能够有效提高光生载流子的寿命及传输和分离的效率,使得光电转换效率大幅提高。

    一种常温原位控制合成硒硫铜三元化合物的化学方法

    公开(公告)号:CN104876195A

    公开(公告)日:2015-09-02

    申请号:CN201510336541.6

    申请日:2015-06-17

    申请人: 许昌学院

    IPC分类号: C01B19/00 B82Y30/00

    摘要: 本发明涉及一种常温原位合成硒硫铜三元化合物的化学方法。将单质Se粉溶解在Na2S的水溶液中形成酒红色溶液,将铜源浸泡于上述溶液中,5~30℃恒温反应即可原位制得黑色硒硫铜三元化合物。该方法在5~30℃常温条件下即可进行,条件温和,反应过程不影响导电基底材料的性能,反应过程可控,操作简便快捷,几乎无能耗。所得硒硫铜三元化合物纯度高、均匀、结晶性优良,作为一种新型窄带系光电材料有较好的工业应用前景。

    基于BiOBr/CdS异质结光电薄膜材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104659157A

    公开(公告)日:2015-05-27

    申请号:CN201510104030.1

    申请日:2015-03-10

    申请人: 许昌学院

    IPC分类号: H01L31/18 H01L31/0336

    CPC分类号: Y02P70/521

    摘要: 本发明公开了一种基于BiOBr/CdS异质结光电薄膜材料的制备方法。包括以下步骤:硝酸铋和溴化钾的水溶液作为反应液,取干燥洁净的FTO玻璃为基底,采用连续离子层吸附法制备20-90个循环的BiOBr纳米片状阵列薄膜;配制0.9-1.1M氨水、0.9-1.1mM氯化镉和4-6mM硫脲的混合前驱体溶液,然后将制备的BiOBr纳米片状阵列薄膜竖直放入,在60-80℃反应得到BiOBr/CdS异质结薄膜材料。克服传统成膜过程中引起的颗粒团聚、微观结构破坏、杂质引入、高温退火、机械稳定性差且容易脱落等一系列问题;且能够有效提高光生载流子的寿命及传输和分离的效率,使得光电转换效率大幅提高。

    一种基于铅单质薄膜原位大面积控制合成钙钛矿型CH3NH3PBI3薄膜材料的化学方法

    公开(公告)号:CN104250723A

    公开(公告)日:2014-12-31

    申请号:CN201410459336.4

    申请日:2014-09-09

    申请人: 许昌学院 郑直

    IPC分类号: C23C14/34 C23C22/02 C23C8/08

    摘要: 本发明涉及一种基于金属铅单质薄膜原位大面积控制合成钙钛矿型CH3NH3PbI3薄膜材料的化学方法,它是在基底表面溅射铅单质薄膜,然后将具有铅单质薄膜的基底材料水平浸泡于含有单质碘和碘化甲胺的有机溶液中,恒温反应即可原位制得CH3NH3PbI3薄膜材料;或将具有铅单质薄膜的基底材料放入单质碘蒸气氛围中先碘化生成碘化铅薄膜,再浸入碘化甲胺的有机溶液中,恒温反应原位制得CH3NH3PbI3薄膜材料。该方法操作简单,低能耗,成本低,具有广阔的工业应用前景;所得CH3NH3PbI3薄膜纯度高、薄膜表面晶体均匀、结晶性优良。

    一种以单质碘为催化剂原位生长一维纳米阵列氧化锌光电薄膜的方法

    公开(公告)号:CN102627311B

    公开(公告)日:2014-05-07

    申请号:CN201210083890.8

    申请日:2012-03-27

    申请人: 许昌学院 郑直

    IPC分类号: C01G9/02 B82Y40/00

    摘要: 一种以单质碘为催化剂原位生长一维纳米阵列氧化锌光电薄膜的方法。该方法先将表面洁净的金属锌基底材料平放于容器底部,加入氢氧化钠溶液,然后加入单质碘粉,且避免与锌片直接接触。在160℃反应12h,即在锌基底材料表面原位生长出具有一维纳米阵列结构的氧化锌光电薄膜,产物用无水乙醇洗涤3次,室温下干燥即可。其中表面洁净的金属锌基底材料,是将金属锌置于0.6mol/L稀硝酸中浸泡1min,然后于无水乙醇中超声清洗3min,最后浸泡于无水乙醇中待用。其容器为有聚四氟乙烯内胆的不锈钢反应釜,碘粉的浓度为2.0~10.0g/L。本发明所得氧化锌光电薄膜,表面均匀致密、纯度高、粒径均一、长径比大。原料廉价无毒,不需后续提纯,环境友好,能大面积制备,便于工业化生产。

    一种Cu7.2S4+x超晶格纳米线材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN103449502A

    公开(公告)日:2013-12-18

    申请号:CN201310393080.7

    申请日:2013-09-03

    申请人: 许昌学院

    IPC分类号: C01G3/12 B82Y40/00

    摘要: 本发明公开了一种Cu7.2S4+x超晶格纳米线材料,Cu7.2S4+x超晶格纳米线材料具有一维纳米线状微形貌和内在的超晶格结构,x=0.07-2.20,其制备方法包括以下步骤:(1)制备NaOH碱性硫溶液;(2)将Cu(NO3)2水溶液注入NaOH碱性硫溶液反应容器中,于100-180℃下继续进行回流反应数小时,反应结束后180℃快速蒸发干燥;(3)步骤(2)所得产物自然冷却至室温,用蒸馏水多次洗涤,真空干燥,得到Cu7.2S4+x超晶格纳米线材料。本发明以水作溶剂,经简单的热化学反应和热蒸发技术得到超晶格纳米线,制备过程操作简便、绿色环保,能耗低,原料成本低廉,无任何毒害副产物。

    可降解MB工业废水的Cu2S催化剂的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN102166526B

    公开(公告)日:2012-12-19

    申请号:CN201110058905.0

    申请日:2011-03-11

    申请人: 许昌学院

    IPC分类号: B01J27/043 C02F1/72 C02F1/58

    CPC分类号: Y02W10/37

    摘要: 一种可降解MB工业废水的Cu2S催化剂及应用,其制备方法是以乙二醇和乙二胺为溶剂,利用铜离子与硫离子采用多项催化氧化的方法合成得到。本发明的催化剂在常温下催化双氧水氧化分解亚甲基蓝染料。该催化剂无需光照,对于高浓度工业废水的降解率在40分钟内达到90%以上。本发明可有效处理亚甲基蓝染料废水,并且运行费用低,在常温常压下进行,工艺流程简单,无需光照,操作简便,无二次污染产生,催化效率高,具有很高的实际应用价值。

    银铜硒三元化合物树枝晶薄膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102102224B

    公开(公告)日:2012-08-29

    申请号:CN201110002485.4

    申请日:2011-01-07

    申请人: 许昌学院 郑直

    IPC分类号: C30B29/46 C30B7/14

    摘要: 一种银铜硒三元化合物树枝晶薄膜材料及其制备方法。该材料为生长在银箔片基底上的AgCuSe树枝晶薄膜材料。其制法是把生长在银箔片基底上的树枝状Ag2Se纳米晶薄膜依次在硒粉与水悬浮液和纳米铜粉与氨水悬浮液中浸泡,经过室温化学反应,银箔片基底表面的树枝状Ag2Se纳米晶薄膜直接转化成高纯度的AgCuSe三元化合物树枝晶薄膜。本发明通过纳米材料形貌复制,原位反应制备AgCuSe树枝晶薄膜材料,避免了其它湿法化学反应制备所造成的产品不纯的现象。该法获得的AgCuSe三元化合物为化学计量整比,晶体具有三维树枝状结构。本法通过室温反应即获得目标产物,克服了高温法、电化学法等高耗能、工艺复杂的缺点,且不需要用到任何表面活性剂及其它添加剂,便于工业化生产和推广。

    基于低温制备的Ag2S片状纳米晶阵列与P3HT杂化的薄膜光电转换器件

    公开(公告)号:CN102509769A

    公开(公告)日:2012-06-20

    申请号:CN201110337703.X

    申请日:2011-10-28

    申请人: 许昌学院

    CPC分类号: Y02E10/549 Y02P70/521

    摘要: 一种基于低温制备的Ag2S片状纳米晶阵列与P3HT杂化的薄膜光电转换器件。它是在具有金属银表面的ITO玻璃或柔性ITO基底材料上原位、0℃~60℃反应制得Ag2S片状纳米晶薄膜,在纯氩气环境中与P3HT复合,然后在其表面蒸镀一层Au作为正极的光电转换器件。做法是在清洁的ITO表面溅射一层200~300nm厚度的银薄膜,令其在0℃~60℃条件下和单质硫在DMF中反应,得到一层Ag2S纳米晶薄膜,经无水乙醇洗涤,40℃真空干燥,在通有纯氩气的手套箱中,将浓度为10mg/mL的P3HT氯仿溶液旋涂到Ag2S纳米晶薄膜上形成异质结,在氮气保护下40~60℃干燥2小时以上,最后在薄膜表面蒸镀单质金作为电池正极而成。该薄膜光电转换器件的Voc=0.24V,Jsc=11.19mA/cm2,η=1.23%,FF=44.84%,电池性能稳定,放置190天未检测到电池效率的衰减。

    树枝状硒化银纳米晶薄膜材料及制备方法

    公开(公告)号:CN100545081C

    公开(公告)日:2009-09-30

    申请号:CN200710052721.7

    申请日:2007-07-12

    申请人: 许昌学院

    IPC分类号: C01B19/02 C01G5/00 B82B3/00

    摘要: 一种树枝状硒化银纳米晶薄膜材料及制备方法。该材料的制法是把具有金属银表面的基底材料,单质硒粉,以及有机醇溶剂共置于聚四氟乙烯反应釜中,在120℃-180℃下反应,在基底材料的金属银表面原位制得由树枝状结构的硒化银纳米晶组成的薄膜材料,反应结束后,自然冷却至室温,产物用无水乙醇清洗,50℃以下干燥。所述的基底材料是指金属银箔片,表面镀了一层纳米金属银的半导体硅片、导电玻璃ITO等;本发明通过一步化学反应直接在具有金属银表面的基底上原位生长硒化银纳米晶薄膜,使用最简单的有机醇作为反应介质,环境友好;没有用到任何添加剂及表面活性剂,不需要后续的提纯步骤且晶型完美;反应快捷,操作方便,具有广泛的工业应用前景。