[发明专利]一种铜锌锡硫和三维石墨烯的复合薄膜的制备方法及应用

权利要求书

1.一种铜锌锡硫和三维石墨烯的复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在导电基底上制备出三维石墨烯薄膜：

首先，基于超声改进的Hummer法制备出氧化石墨烯，在马弗炉中利用200-1000℃高温还原，将氧化还原石墨烯粉末与乙醇溶液的混合物进行球磨处理，最后将球磨后的石墨烯分散溶液抽滤烘干，得到单层石墨烯粉末；

其次，将球磨处理后的单层石墨烯粉末加入到有机溶剂中，配制成石墨烯浆料，利用丝网印刷在FTO导电玻璃的导电面上；

最后，将上述印刷在FTO导电玻璃导电面上的三维石墨烯薄膜置于鼓风干燥箱进行热处理后，得到基于导电基底的三维多孔石墨烯薄膜待用；

步骤二、制备铜锌锡硫/三维石墨烯复合薄膜：

首先，将上述制备的基于导电基底的三维石墨烯薄膜倾斜置于高压反应釜内衬中，加入以乙醇为溶剂，以聚乙烯吡咯烷酮为活性剂，以氯化铜、氯化锌、氯化亚锡和硫脲作为反应剂的金属硫化物前驱液，然后封釜，进行高温水热反应；

其次，将反应后的基于导电基底的三维石墨烯薄膜取出，去离子水清洗后干燥，得到铜锌锡硫/三维石墨烯复合薄膜。

2.如权利要求1所述的一种铜锌锡硫和三维石墨烯的复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述球磨时采用氧化钴球磨珠与氧化还原石墨烯粉末的球料质量比为10000:1至2000:1,转速为200-400转/分钟，球磨时间10-30h。

3.如权利要求2所述的一种铜锌锡硫和三维石墨烯的复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述石墨烯浆料的制备为：0.9g乙基纤维素加入到8.1g的无水乙醇中，搅拌均匀后再加入9g松油醇和9g无水乙醇，最后加入准备好的0.05-0.1g单层石墨烯粉末，磁力搅拌20min，再超声分散20min,交替3-5次，然后再搅拌蒸发干无水乙醇，再加入0.6ml乙酰丙酮和0.6mlOP乳化剂搅拌均匀后得到石墨烯浆料。

4.如权利要求3所述的一种铜锌锡硫和三维石墨烯的复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述高温水热反应为：1)称取2mmol氯化锌、0.5mmol氯化亚锡、1mmol氯化铜和0.25mmol聚乙烯吡咯烷酮溶解在40ml乙醇溶剂中，磁力搅拌至充分溶解成，再加入10mmol硫脲，搅拌至澄清无色，2)将所配置溶液倒入60ml反应釜，倾斜放入基于导电基底的三维多孔石墨烯薄膜，3)放置鼓风干燥箱，180℃-210℃下恒温反应12-24h。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种铜锌锡硫和三维石墨烯的复合薄膜的制备方法制备得到的复合薄膜。