[发明专利]一种SnO2

说明书

本发明公开了一种SnO₂‑EDTA酰胺化合物胶体分散液及其制备方法，该方法是将乙二胺四乙酸的稀氨水溶液加入到SnO₂纳米颗粒分散液的稀释液中，制备得到纳米SnO₂‑EDTA酰胺化合物胶体分散液。相比于SnO₂材料，本发明制得的SnO₂‑EDTA酰胺化合物具有官能团化的表面，更少的表面氧缺陷，其半导体能带结构、纳米团簇的大小可调节。并且该制备方法的原料便宜，无需加热以及其他条件，反应迅速且产量大，十分适合大规模应用于实际生产之中。

技术领域

本发明属于SnO₂材料制备技术领域，特别涉及一种SnO₂-EDTA酰胺化合物胶体分散液及其制备方法。

背景技术

SnO₂材料的化学稳定性和热稳定十分良好，无毒无害且环境友好。此外，由于其在可见光区的高透过性和高电子迁移率，使其能够广泛应用于催化材料、电极材料、薄膜材料、陶瓷材料，光电材料以及太阳能电池材料中。又因其可低温制备的特殊性质，该材料还能应用于柔性器件之中。

但是，对于低温制备的SnO₂材料，其表界面含有大量的氧缺陷，严重影响其表界面的催化性能以及电子迁移率。例如，当SnO₂材料作为钙钛矿太阳能电池的电子传输层时，其表面的氧缺陷在电荷传输的过程中会成为复合中心，严重影响太阳能电池的光电转换效率。SnO₂半导体材料的能带调控以及表面官能团化也是重要的技术手段，通过改变其半导体能带结构和表面特性，使其能够适用于不同的领域，但一直无有效的改善手段。

发明内容

本发明为弥补现有技术中存在的不足，提供一种SnO₂-EDTA酰胺化合物胶体分散液及其制备方法，该方法能够实现纳米SnO₂-EDTA酰胺化合物粒子的尺寸控制，半导体能带结构也随之改变，且填补了SnO₂材料界面的氧缺陷，并实现了SnO₂材料表面官能团化。

本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：

本发明提供一种SnO₂-EDTA酰胺化合物胶体分散液的制备方法，包括如下步骤：

1)将乙二胺四乙酸(EDTA)粉末溶解于稀氨水溶液中，得到EDTA 氨水溶液；

2)将所述EDTA氨水溶液加入到SnO₂纳米颗粒分散液的稀释液中，得到SnO₂-EDTA酰胺化合物胶体分散液。

根据本发明的制备方法，较佳地，稀氨水溶液的配比为浓氨水：去离子水体积比＝1:5～1:30，优选1:2～1:20，最优选1:9。

根据本发明的制备方法，较佳地，EDTA粉末在稀氨水溶液中的浓度为1～100mg/mL，优选20mg/mL～80mg/mL，最优选50mg/mL。

根据本发明的制备方法，较佳地，SnO₂纳米颗粒分散液为商业化的 SnO₂胶体分散液(溶剂为水)；或者，为以水为溶剂的其他SnO₂纳米颗粒分散液。

根据本发明的制备方法，较佳地，使用时将SnO₂纳米颗粒分散液原液加水稀释，然后加入EDTA氨水溶液。

根据本发明的制备方法，较佳地，加入到SnO₂纳米颗粒分散液中的 EDTA氨水溶液体积为0.5～4mL；进一步优选稀释4mL的SnO₂纳米颗粒分散液的水和加入的EDTA氨水溶液总体积为20mL。