[发明专利]一种纳米二氧化钛-CuInSe2

说明书

本发明属于纳米复合材料技术领域，特别涉及一种纳米二氧化钛‑CuInSe₂复合材料的制备方法，包括如下步骤：S1，向盐酸溶液中加入钛酸异丙酯，超声分散使其完全溶解；S2，将上述溶液转入高压反应釜中，并于155～180℃反应20～40分钟；S3，待其自然冷却后，向溶液中加入Cu²⁺、In³⁺、十八烷基氨和硒脲，搅拌使其充分溶解；S4，将上述溶液重新转移至高压反应釜中,使其于175～185℃条件下反应1.5～3h，待温度冷却至室温，将高压釜中的沉淀收集，并用清水和乙醇清洗数次制得纳米二氧化钛‑CuInSe₂复合材料。

技术领域

本发明属于纳米复合材料技术领域，特别涉及一种纳米二氧化钛-CuInSe₂复合材料及其制备方法。

背景技术

二氧化钛是一种良好的无机半导体材料，目前已经被广泛的应用于钙钛矿太阳能电池、生物传感，催化以及储能等诸多领域。虽然二氧化钛在纳米尺度上可以呈现出不同的形貌，比如二氧化钛纳米线、纳米球、纳米颗粒、以及纳米阵列等。但是这类形貌的制备都是基本成型的思路和方法。鉴于此，科学家们开始着手于二氧化钛复合物的制备。近几年来，基于二氧化钛复合物的制备一直以来都是科学研究的热点。

CuInSe₂是一种光电应用前景很大的无机纳米材料，其具有较高的光吸收系数，光学带隙比较窄(1.04eV)，使其作为主要的吸光材料应用于薄膜太阳能电池以及有机光伏太阳能电池领域等。

因此，纳米二氧化钛-CuInSe₂复合材料有望作为一种新型材料，在薄膜太阳能电池以及有机光伏太阳能电池领域具有较好的应用场景。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供一种纳米二氧化钛-CuInSe₂复合材料的制备方法，具有环境友好，无污染、制备设备简单、操作简便等优点；本发明还提供了一直新型的纳米二氧化钛-CuInSe₂复合材料。

本发明采用以下技术方案来实现：

一种纳米二氧化钛-CuInSe₂复合材料的制备方法，包括如下步骤：

S1，向盐酸溶液中加入钛酸异丙酯，超声分散使其完全溶解；S2，将上述溶液转入高压反应釜中，并于155～180℃反应20～40分钟；S3，待其自然冷却后，向溶液中加入Cu²⁺、In³⁺、十八烷基氨和硒脲，搅拌使其充分溶解；S4，将上述溶液重新转移至高压反应釜中,使其于175～185℃条件下反应1.5～3h，待温度冷却至室温，将高压釜中的沉淀收集，并用清水和乙醇清洗数次制得纳米二氧化钛-CuInSe₂复合材料。

十八烷基胺的作用为表面活性剂，能够为了保证合成的CuInSe₂尺寸可控、大小均一。

优选的方案，以摩尔比计，所述Cu²⁺、In³⁺、十八烷基氨和硒脲的比值为1：1：(9.5～10.5)：(3.9～4.1)。

优选的方案，所述盐酸溶液的质量分数为20～22％。

优选的方案，步骤S1中，以体积份计，每80份盐酸溶液中加入钛酸异丙酯1～1.5份。

优选的方案，步骤S1中，所述超声分散的时间为5～10min。

优选的方案，步骤S2中，所述高压反应釜中的反应温度为160℃。

优选的方案，步骤S3中，所述Cu²⁺的来源为醋酸铜或氯化铜。