[发明专利]纳米颗粒硫化镉材料的制备方法与结构

权利要求书

1.一种纳米颗粒硫化镉材料的制备方法，其特征在于，包括：

制备极性硫源溶液(10)，所述极性硫源溶液(10)包含极性溶剂(11)与溶解于所述极性溶剂(11)的可溶性硫源(12);

制备非极性镉源溶液(20)，所述非极性镉源溶液(20)包含非极性溶剂(21)与溶解于所述非极性溶剂(21)的有机镉盐(22)，所述有机镉盐(22)具有4～30的碳链长度;

混合并搅拌所述极性硫源溶液(10)与所述非极性镉源溶液(20)，其中所述极性硫源溶液(10)与所述非极性镉源溶液(20)的混合体积比为n:1，n=1～100，持续搅拌所得混合物使所述非极性镉源溶液(20)维持分散于所述极性硫源溶液(10)中，并且所述极性硫源溶液(10)与所述非极性镉源溶液(20)不互溶，所述非极性镉源溶液(20)的有机镉盐(22)的镉离子位于所述非极性溶剂(21)与所述极性溶剂(11)之间的波动界面(30)，以富集所述可溶性硫源(12)的硫离子往所述波动界面(30)移动，而生成纳米颗粒硫化镉材料(40);

对所得混合物进行固液分离和洗涤，以制得所述纳米颗粒硫化镉材料(40)，所述纳米颗粒硫化镉材料(40)的形状为球形，并且所述纳米颗粒硫化镉材料(40)的平均粒径在7～35纳米之间。

2.根据权利要求1所述的纳米颗粒硫化镉材料的制备方法，其特征在于，所述纳米颗粒硫化镉材料(40)的平均粒径介于10～20纳米。

3.根据权利要求1所述的纳米颗粒硫化镉材料的制备方法，其特征在于，所述可溶性硫源(12)在所述极性硫源溶液(10)中具有第一浓度，所述有机镉盐(22)在所述非极性镉源溶液(20)中具有第二浓度，所述第一浓度大于所述第二浓度;在混合并搅拌中所述极性硫源溶液(10)的体积大于所述非极性镉源溶液(20)的体积，以使分散的所述非极性镉源溶液(20)被包覆在所述极性硫源溶液(10)中。

4.根据权利要求3所述的纳米颗粒硫化镉材料的制备方法，其特征在于，所述第一浓度为1～50×10^-6kg/m³，所述第二浓度为3～40×10^-7kg/m³。

5.根据权利要求1所述的纳米颗粒硫化镉材料的制备方法，其特征在于，所述非极性镉源溶液(20)的有机镉盐(22)包括脂肪酸镉盐，其不饱和键的数量为0～28。

6.根据权利要求1所述的纳米颗粒硫化镉材料的制备方法，其特征在于，在混合并搅拌所述极性硫源溶液(10)与所述非极性镉源溶液(20)的过程中，持续搅拌时间介于1～24小时;在对所得混合物进行固液分离和洗涤的过程中，所述固液分离方式采用离心分离、过滤分离与抽滤分离中的其中一种或多种，所述洗涤方式包括使用水或/与酒精对分离后得到的固态物进行2～5次的清洗。

7.根据权利要求1所述的纳米颗粒硫化镉材料的制备方法，其特征在于，所述极性硫源溶液(10)的可溶性硫源(12)包括硫化钠、硫化钾或/与硫化氨;所述有机镉盐(22)选自于油酸镉、反油酸镉、硬脂酸镉、棕榈油酸镉、花生四烯酸镉、二十碳五烯酸镉、二十二碳五烯酸镉与月桂酸镉的组合中的其中一种或多种;所述非极性溶剂(21)选自于甲苯及其同系物、丙酮及其同系物、氯仿及其类似物、正己烷的组合中的其中一种或多种；所述极性溶剂(11)选自于水、酰胺类的组合中的其中一种或多种。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的纳米颗粒硫化镉材料的制备方法，其特征在于，所述有机镉盐(22)具有疏水基团(23)，在混合并搅拌中位于所述非极性镉源溶液(20)靠近所述波动界面(30)的内侧;以及，所述有机镉盐(22)还具有亲水基团(24)，在混合并搅拌中位于所述波动界面(30)。

9.一种纳米颗粒硫化镉材料的结构，其特征在于，依照如权利要求1-8中任一项所述的一种纳米颗粒硫化镉材料的制备方法所制得者。

10.一种光电转换装置，其特征在于，包括：如权利要求9所述的一种纳米颗粒硫化镉材料的结构。