br>[0035]图3为本实施例得到的三维蜂窝状CuInSjfi米线的TEM图，说明CuInS 2纳米线表面的二维结构生长均一，二维片的厚度为2?5nm。
[0036]实施例2
[0037]—种三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列太阳能吸收材料的制备方法，包含以下步骤:
[0038](I)将醋酸铟和硫脲按摩尔比1:5混合加入到聚四氟乙烯反应釜中，然后加入乙二醇，配成铟盐浓度为0.2M的溶液，搅拌或超声溶解；
[0039](2)将生长氧化亚铜纳米线阵列的铜片底置于上述反应釜中；
[0040](3)将反应釜密封，控制温度180°C，反应时间7小时；反应结束后，反应釜自然冷却至室温，即可得到三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列薄膜均匀生长于铜基底表面。
[0041]实施例3
[0042]—种三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列太阳能吸收材料的制备方法，包含以下步骤:
[0043](I)乙酰丙酮铟和硫粉按摩尔比1:10混合加入到聚四氟乙烯反应釜中，然后加入乙醇，配成铟盐浓度为0.2M的溶液，搅拌或超声溶解；
[0044](2)将生长硫化铜纳米线阵列的导电玻璃基底置于上述反应釜中；
[0045](3)将反应釜密封，控制温度160°C，反应时间10小时；反应结束后，反应釜自然冷却至室温，即可得到三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列薄膜均匀生长于基底表面。
[0046]实施例4
[0047]—种三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列太阳能吸收材料的制备方法，包含以下步骤:
[0048](I)将硝酸铟和半胱氨酸按摩尔比1:2混合加入到聚四氟乙烯反应釜中，然后加入乙二醇，配成铟盐浓度为0.2M的溶液，搅拌或超声溶解；
[0049](2)将生长硫化亚铜纳米线阵列的导电玻璃基底置于上述反应釜中；
[0050](3)将反应釜密封，控制温度250 °C，反应时间I小时；反应结束后，反应釜自然冷却至室温，即可得到三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列薄膜均匀生长于导电玻璃基底表面。
[0051]实施例5
[0052]—种三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列太阳能吸收材料的制备方法，包含以下步骤:
[0053](I)将硫酸铟和硫粉按摩尔比1:1混合加入到聚四氟乙烯反应釜中，然后加入乙二醇和乙醇1:1混合溶剂，配成铟盐浓度为0.1M的溶液，搅拌或超声溶解；
[0054](2)将生长氧铜纳米线阵列的不锈钢片基底置于上述反应釜中；
[0055](3)将反应釜密封，控制温度200 °C，反应时间2小时；反应结束后，反应釜自然冷却至室温，即可得到三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列薄膜均匀生长于不锈钢片基底表面。
[0056]实施例6
[0057]—种三维蜂窝状CuInSjfi米线阵列太阳能吸收材料的制备中，铟盐为硫酸铟，硫源为硫粉，其他条件同实施例1，即可得到三维蜂窝状CuInSjfi米线阵列薄膜均匀生长于铜基底表面。
[0058]实施例7
[0059]一种三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列太阳能吸收材料的制备中，控制温度220°C，反应时间5小时，其他条件同实施例2，即可得到三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列薄膜均匀生长于铜基底表面。
[0060]实施例8
[0061]—种三维蜂窝状CuInSjfi米线阵列太阳能吸收材料的制备中，所用纳米线模板为生长于不锈钢片上的硫化亚铜纳米线阵列，其他条件同实施例5，即可得到三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列薄膜均匀生长于不锈钢片基底表面。
[0062]实施例9
[0063]三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列太阳能吸收材料制备方法，利用铜的硫化物纳米线阵列为自牺牲模板，以铟源、硫源为前驱体，通过控制溶剂热反应温度和反应时间即可制备出CuInS2=维蜂窝状纳米线阵列，具体采用以下步骤:
[0064](I)将醋酸铟和硫代乙酰胺按摩尔比为1:1混合加入到反应釜中，然后加入乙二醇溶剂，配成醋酸铟浓度为0.2M的溶液，搅拌溶解；
[0065](2)将生长有铜的硫化物纳米线阵列的导电基底置于反应釜中，硫化亚铜纳米线阵列采用气固反应法制备，硫化亚铜纳米线阵列的直径50nm，长度0.1 μπι ;
[0066](3)将反应釜密封，控制温度180°C，反应时间5小时；反应结束后，反应釜自然冷却至室温，即得到三维蜂窝状CuInSjfi米线阵列薄膜均匀生长于导电基底表面。
[0067]实施例10
[0068]三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列太阳能吸收材料制备方法，利用铜的硫化物纳米线阵列为自牺牲模板，以铟源、硫源为前驱体，通过控制溶剂热反应温度和反应时间即可制备出CuInS2=维蜂窝状纳米线阵列，具体采用以下步骤:
[0069](I)将乙酰丙酮铟和硫代乙酰胺按摩尔比为1:10混合加入到反应釜中，然后加入乙二醇与乙醇溶剂，配成醋酸铟浓度为0.4M的溶液，搅拌溶解；
[0070](2)将生长有铜的硫化物纳米线阵列的导电基底置于反应釜中，硫化亚铜纳米线阵列采用气固反应法制备，硫化亚铜纳米线阵列的直径500nm，长度50 μπι ;
[0071](3)将反应釜密封，控制温度220 °C，反应时间2小时；反应结束后，反应釜自然冷却至室温，即得到三维蜂窝状CuInSjfi米线阵列薄膜均匀生长于导电基底表面。
【主权项】
1.三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列太阳能吸收材料制备方法，其特征在于，该方法采用以下步骤: (1)将铟盐和硫源混合加入到反应釜中，然后加入溶剂，配成铟盐浓度为0.1?0.4M的溶液，搅拌或超声溶解； (2)将生长有硫化亚铜纳米线阵列的导电基底置于反应釜中； (3)将反应釜密封，控制温度160?250°C，反应时间I?10小时；反应结束后，反应釜自然冷却至室温，即得到三维蜂窝状CuInSjfi米线阵列薄膜均匀生长于导电基底表面。2.根据权利要求1所述的三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列太阳能吸收材料制备方法，其特征在于，步骤⑴中所述的铟盐和硫源的摩尔比为1:1?1:10。3.根据权利要求1所述的三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列太阳能吸收材料制备方法，其特征在于，步骤(I)中所述的铟盐为氯化铟、硝酸铟、硫酸铟、醋酸铟或乙酰丙酮铟。4.根据权利要求1所述的三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列太阳能吸收材料制备方法，其特征在于，步骤(I)中所述的硫源为硫粉、硫脲、半胱氨酸或硫代乙酰胺。5.根据权利要求1所述的三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列太阳能吸收材料制备方法，其特征在于，步骤(I)中所述的溶剂为乙二醇或乙二醇与乙醇的混合物。6.根据权利要求1所述的三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列太阳能吸收材料制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的硫化亚铜纳米线阵列采用气固反应法制备，硫化亚铜纳米线阵列的直径为50?500nm，长度为0.1?50 μ m。7.根据权利要求1所述的三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列太阳能吸收材料制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的导电基底为金属或导电玻璃。8.根据权利要求1所述的三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列太阳能吸收材料制备方法，其特征在于，步骤(3)中的反应时间优选2?5小时，反应温度优选180?220°C。
【专利摘要】本发明涉及三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列太阳能吸收材料制备方法，利用气固反应法制备的硫化亚铜纳米线阵列为自牺牲模板，以铟源、硫源为前驱体，通过控制溶剂热反应温度和反应时间即可制备出CuInS2三维蜂窝状纳米线阵列。与现有技术相比，本发明过程简单，安全可靠，成本低廉，能满足工业化要求；生产得到的三维蜂窝状CuInS2纳米线阵列薄膜有极大的比表面积、低反射率、极好的光捕获能力且带隙调整得到改善，在太阳能光伏电池及光催化领域有很好的应用前景。
【IPC分类】B82Y30/00, B82Y40/00, C01G15/00
【公开号】CN105084416
【申请号】CN201510570019
【发明人】苏言杰, 李明, 张亚非, 胡敬
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月9日