[发明专利]一种石墨烯-硫化锌纳米光电材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯‑硫化锌纳米光电材料的制备方法，包括：(1)将氧化石墨烯加入去离子水中，超声分散处理1～2h，得到氧化石墨烯悬浮液；(2)向上述氧化石墨烯悬浮液中加入硝酸锌溶液，超声分散5～15min，再以边滴加边搅拌的方式逐滴加入硫氢化钠溶液，滴加完毕继续搅拌15～30min，得到混合溶液；(3)向上述混合溶液中加入水合肼溶液，置于150～200℃温度条件下反应10～16h，得到反应混合物；(4)将上述反应混合物冷却，真空抽滤，取沉淀物，依次用去离子水和无水乙醇清洗3～5次，于50～60℃真空烘箱中干燥18～24h，得到石墨烯‑硫化锌纳米光电材料。本发明中的方法制备得到石墨烯‑硫化锌纳米光电材料具有粒径均匀、光电转换效率高的优点。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种石墨烯-硫化锌纳米光电材料的制备方法。

背景技术

硫化锌是一种重要的Ⅱ-Ⅵ族半导体发光基质材料，在光电管、光敏电阻、太阳能电池、光催化剂等领域有很好的应用前景。但是，硫化锌在制备过程中极易团聚，易形成大块硫化锌，使得性能大大降低。

石墨烯是单原子厚度的二维碳原子晶体，被认为是富勒烯、碳纳米管和石墨的基本结构单元，其独特的纳米结构和电学性质使其已经成为备受瞩目的国际前沿和研究热点；而且，石墨烯大的比表面积和层状结构已经成为制备纳米材料的优异模板，通过原位合成法，可以有效的防止纳米颗粒的团聚得到均匀分散的纳米颗粒-石墨烯复合材料。要发挥石墨烯优异性能，如何使得石墨烯-硫化锌纳米光电材料中的石墨烯能够均匀分散成为关键因素。

为此，有必要针对上述问题，提出一种石墨烯-硫化锌纳米光电材料的制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯-硫化锌纳米光电材料的制备方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种石墨烯-硫化锌纳米光电材料的制备方法，包括：

(1)将氧化石墨烯加入去离子水中，超声分散处理1～2h，得到氧化石墨烯悬浮液；

(2)向上述氧化石墨烯悬浮液中加入硝酸锌溶液，超声分散5～15min，再以边滴加边搅拌的方式逐滴加入硫氢化钠溶液，滴加完毕继续搅拌15～30min，得到混合溶液；

(3)向上述混合溶液中加入水合肼溶液，置于150～200℃温度条件下反应10～16h，得到反应混合物；

(4)将上述反应混合物冷却，真空抽滤，取沉淀物，依次用去离子水和无水乙醇清洗3～5次，于50～60℃真空烘箱中干燥18～24h，得到石墨烯-硫化锌纳米光电材料。

优选的，步骤(2)中，所述硝酸锌溶液的浓度为0.01～0.1mnmol/mL，所述硫氢化钠溶液的浓度为0.1～0.5mnmol/mL。

优选的，所述硝酸锌溶液的浓度为0.05～0.1mnmol/mL，所述硫氢化钠溶液的浓度为0.1～0.3mnmol/mL。

优选的，步骤(3)中，所述混合溶液与所述水合肼溶液的体积之比为10～20:1。

优选的，所述混合溶液与所述水合肼溶液的体积之比为10～15:1。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过本发明中的方法制备得到的石墨烯-硫化锌纳米光电材料，硫化锌能够均匀地分散在石墨烯中，具有粒径均匀、光电转换效率高的优点。

具体实施方式

本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。