[发明专利]一种通过掺杂工程来调节碘铋乙二胺杂化材料形貌、带隙和稳定性的方法

摘要

本发明公开了一种通过掺杂工程来调节碘铋乙二胺杂化材料形貌、带隙和稳定性的方法。本发明的目的在于对杂化材料(NH₃CH₂CH₂NH₃)Bi₂I₁₀进行金属元素掺杂来调节其形貌、光学带隙以及稳定性的方法研究，最终获得不同带隙值的杂化材料，进而可应用在有机‑无机杂化钙钛矿太阳能电池以及半导体材料领域。本发明是针对之前制备的窄带隙有机‑无机低维杂化材料(NH₃CH₂CH₂NH₃)Bi₂I₁₀的带隙进行一定范围的调节。本发明具有合成工艺简单、反应条件温和、成本低廉、重复性好、光学带隙比较宽的范围内连续可调、稳定性高等优点，具有较好的产业化前景。

主权项

1.一种通过掺杂工程来调节碘铋乙二胺杂化材料形貌、带隙和稳定性的方法，其特征包括以下具体步骤：(1)用量筒量取一定量的乙二胺溶液倒入三口烧瓶中，冰水浴条件下搅拌；(2)向步骤(1)中的三口烧瓶缓慢滴加氢碘酸溶液，磁力搅拌得到悬浊液；(3)将步骤(2)的悬浊液倒入培养皿中，进行干燥、洗涤、重结晶处理，最终得到白色粉末A；(4)分别称取一定摩尔比的Bi₂O₃和MI_Z(掺杂锰、铅、锑、镉和锡元素的碘化物)加入样品瓶中，随后加入一定量的氢碘酸溶液得到棕红色澄清溶液；(5)称取一定量步骤(4)的白色粉末A加入到步骤(5)的棕红色澄清溶液中；(6)将步骤(5)的反应液放入水热反应釜中，在一定的保温时间内反应，最终在反应釜底部会生成红色的晶体，即为(NH₃CH₂CH₂NH₃)Bi_xM_1‑xI₁₀晶体。