纳米晶溶解至正己烷溶液中，得到铜锑硫纳米晶的正己烷溶液。
[0043]本实施例制备得到铜锑硫纳米晶材料的颗粒尺寸为5.9nm，其TEM图像见图4。
[0044]实施例4
[0045]一种尺寸可控的铜锑硫纳米晶材料的制备方法，包括如下步骤:
[0046](I)将Immol醋酸铜和Immol醋酸铺加入到1mL十八稀中，然后再Iml加入油酸，通入氩气保护气体，控制温度在90°C，并伴随快速搅拌20分钟，使金属盐完全溶解，得到金属盐溶液；
[0047](2)在上述金属盐溶液中加入3ml 1_十二硫醇，搅拌10分钟使其与金属离子完全络合，然后加入ImLlM单质硫的十八烯溶液，加热至设定温度180°C后反应180s ；
[0048](3)反应结束后，冷却至室温，加入大量的甲醇对反应得到的铜锑硫纳米晶进行清洗，再取铜锑硫纳米晶溶解至正己烷溶液中，得到铜锑硫纳米晶的正己烷溶液。
[0049]本实施例制备得到铜锑硫纳米晶材料的颗粒尺寸为7.9nm，其TEM图像见图5。
[0050]实施例5
[0051]一种尺寸可控的铜锑硫纳米晶材料的制备方法，包括如下步骤:
[0052](I)将Immol醋酸铜和Immol醋酸锑加入到1mL十八烯中，然后再Iml加入油酸，通入氩气保护气体，控制温度在100°C，并伴随快速搅拌30分钟，使金属盐完全溶解，得到金属盐溶液；
[0053](2)在上述金属盐溶液中加入Iml 1_十二硫醇，搅拌10分钟使其与金属离子完全络合，然后加入ImLlM单质硫的十八烯溶液，加热至设定温度220°C后反应240s ；
[0054](3)反应结束后，冷却至室温，加入大量的甲醇对反应得到的铜锑硫纳米晶进行清洗，再取铜锑硫纳米晶溶解至正己烷溶液中，得到铜锑硫纳米晶的正己烷溶液。
[0055]本实施例制备得到铜锑硫纳米晶材料的颗粒尺寸为10.0nm,其TEM图像见图6。
[0056]实施例6
[0057]一种尺寸可控的铜锑硫纳米晶材料的制备方法，包括如下步骤:
[0058](I)将Immol醋酸铜和Immol醋酸锑加入到1mL十八烯中，然后再Iml加入油酸，通入氩气保护气体，控制温度在100°c，并伴随快速搅拌40分钟，使金属盐完全溶解，得到金属盐溶液；
[0059](2)在上述金属盐溶液中加入0.1ml 1_十二硫醇，搅拌10分钟使其与金属离子完全络合，然后加入ImLlM单质硫的十八烯溶液，加热至设定温度250°C后反应300s ；
[0060](3)反应结束后，冷却至室温，加入大量的甲醇对反应得到的铜锑硫纳米晶进行清洗，再取铜锑硫纳米晶溶解至正己烷溶液中，得到铜锑硫纳米晶的正己烷溶液。
[0061]本实施例制备得到铜锑硫纳米晶材料的颗粒尺寸为15.9nm，其TEM图像见图7。
[0062]本发明制备的铜锑硫纳米晶材料的XRD图谱、EDS图谱见图1，其中a为XRD图谱，b为EDS图谱。图1(a)中各衍射峰的位置和相对强度均与铜锑硫(Cu12Sb4S13)纳米晶材料的XRD图谱相匹配(JCPDS N0.:74-00270)，图1 (b)中EDS图谱显示其元素比例与Cu12Sb4S13的化学计量比能够较好的吻合，说明合成的产物为铜锑硫(Cu12Sb4S13)材料。
[0063]本发明实施例1?6制备得到的铜锑硫纳米晶材料的形貌结构进行了表征，表征结果见图2?7。图2?7的结果说明了:控制不同的反应条件，可以得到颗粒尺寸在2.2?15.9nm之间的铜锑硫(Cu12Sb4S13)纳米晶；单一条件下，纳米晶的尺寸较为均匀。纳米晶具有较好的单分散性，没有出现团聚现象。
[0064]本发明还对不同颗粒尺寸的铜锑硫纳米晶材料的光学性能进行了表征，表征结果见图8、图9。从图8可以看出:随着纳米晶颗粒尺寸的增加，其吸收边发生红移，从620nm移动至780nm，观测到了明显的量子尺寸效应；通过对纳米晶的紫外_可见吸收光谱进行分析计算，可以得到其光学带隙图(见图9)，从图9可以看出:纳米晶的光学带隙从最大颗粒尺寸的1.82eV增大至最小颗粒尺寸的2.45eV。
[0065]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的实例，而并非对实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而因此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。
【主权项】
1.一种尺寸可控的铜锑硫纳米晶材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)将醋酸铜和醋酸锑加入到十八烯中，然后再加入油酸，通入氩气保护气体，控制温度并快速搅拌使金属盐完全溶解，得到金属盐溶液； (2)在上述金属盐溶液中加入1-十二硫醇，搅拌后使其与金属离子完全络合，然后加入单质硫的十八烯溶液，加热至设定温度后进行反应； (3)反应结束后，冷却至室温，加入大量的甲醇对反应得到的铜锑硫纳米晶进行清洗，再取铜锑硫纳米晶溶解至正己烷溶液中，得到铜锑硫纳米晶的正己烷溶液。2.根据权利要求1所述尺寸可控的铜锑硫纳米晶材料的制备方法，其特征在于，所述醋酸铜、醋酸铺、单质硫、油酸和1-十二硫醇的添加比例为Immol:Immol:lmmol:1ml:0.l~20ml ο3.根据权利要求1所述尺寸可控的铜锑硫纳米晶材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述设定温度为100~250°C，反应时间为30~300秒。4.根据权利要求1所述尺寸可控的铜锑硫纳米晶材料的制备方法，其特征在于，步骤(I)所述金属盐溶液中，醋酸铜、醋酸锑、十八烯和油酸的配比为??每10 mL十八烯中加入Immol醋酸铜、I mmol醋酸铺和I mL油酸。5.根据权利要求1所述尺寸可控的铜锑硫纳米晶材料的制备方法，其特征在于，步骤(I)所述温度为60~100°C，搅拌的时间为5~40分钟。6.权利要求1~5任一所述制备方法制备得到的尺寸可控的铜锑硫纳米晶材料。
【专利摘要】本发明属于纳米材料与纳米技术领域，具体涉及一种尺寸可控的铜锑硫纳米晶材料及其制备方法。所述制备方法包括如下步骤：首先将醋酸铜和醋酸锑加入到十八烯中，再加入油酸，通入氩气保护气体，控制温度并快速搅拌使金属盐完全溶解，得到金属盐溶液；然后在上述金属盐溶液中加入1-十二硫醇，搅拌后使其与金属离子完全络合，再加入单质硫的十八烯溶液，加热至设定温度后进行反应；反应结束后，冷却至室温，加入大量的甲醇对反应得到的铜锑硫纳米晶进行清洗，再取铜锑硫纳米晶溶解至正己烷溶液中，得到铜锑硫纳米晶的正己烷溶液。本发明通过控制十二硫醇含量、反应温度及反应时间可以制备得到不同尺寸的铜锑硫(Cu12Sb4S13)纳米晶材料。
【IPC分类】B82Y40/00, B82Y30/00, C30B29/46, C30B7/14
【公开号】CN104894635
【申请号】CN201510204845
【发明人】刘曰利, 陈克强, 陈文 , 周静, 周鹏, 王琳琳
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月27日