[发明专利]一种菱方相CuCrSe2

说明书

本发明公开一种菱方相CuCrSe₂纳米材料及其制备方法和应用。所述CuCrSe₂纳米材料的晶型为菱方相，其微观形貌为纳米级的盘状和/或多边形片状结构。所述制备方法包括步骤：（1）将含有可溶性铜源、铬源、硒源的高沸点反应介质进行溶剂热反应；（2）所述溶剂热反应完成后分离出其中的固体产物，去除其表面残留溶剂，即得。本发明的方法合成的菱方相CuCrSe₂纳米材料结晶度高、单分散性高、形貌尺寸均一，且具有圆盘状或多边形片状结构的形貌。本发明方法的反应条件温和、工艺简单，实现了尺寸可控、形貌均一、结晶度高、单分散的菱方相CuCrSe₂纳米材料的可控制备，这种纳米材料在光电子器件领域中具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于CuCrSe₂制备技术领域，具体涉及一种菱方相CuCrSe₂纳米材料及其制备方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息旨在增加对本发明总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

纳米材料是化学、物理、生物和材料科学多学科交叉的一门综合性学科，是纳米科技发展的基础。功能纳米材料因其独有的尺寸和形貌效应、光学、电学、磁学和热学特性，在能源、环境和生物医学等研究领域都有广泛的研究和应用前景。

CuCrSe₂纳米材料作为具有潜在应用于热电、光电、肿瘤诊疗等研究领域的多功能材料，对其合成方法和结构-性能关系的研究引起了人们的广泛关注。目前，有研究通过高温固相法制备CuCrSe₂，该技术利用高温固相反应的方法将铜粉、铬粉和硒粒加热至900~1000℃反应7~14天，得到CuCrSe₂。然而，高温固相反应方法合成CuCrSe₂过程中需要高能耗和长时间，不利于未来CuCrSe₂产业化发展。此外，高温固相反应方法的产物往往表现出尺寸不可控、形貌不均一的不足，也会影响或限制CuCrSe₂的性能以及在微纳器件的应用发展。

发明内容

针对上述的问题，本发明提供一种菱方相CuCrSe₂纳米材料及其制备方法和应用。这种方法的反应条件温和、工艺简单，实现了尺寸可控、形貌均一、结晶度高、单分散的菱方相CuCrSe₂纳米材料的可控制备。为实现上述目的，本发明公开如下技术方案：

在本发明的第一方面，提供一种CuCrSe₂纳米材料，该纳米材料的晶型为菱方相，其微观形貌为纳米级的盘状和/或多边形片状结构。

进一步地，所述CuCrSe₂纳米材料呈单分散状，即每个盘状结构之间互不连接、互不堆叠。

进一步地，所述CuCrSe₂纳米材料的直径大约在10~30nm之间，厚度大约在5~15nm之间。

相对于传统方法制备的CuCrSe₂纳米材料，本发明这种菱方相 CuCrSe₂纳米材料在可见光范围具有较强的吸收能力，而且以其构筑的自驱动光电探测器具有响应速度快和稳定性高的优点。

在本发明的第二方面，提供一种菱方相CuCrSe₂纳米材料的制备方法，包括步骤：

（1）将含可溶性铜源、铬源、硒源的高沸点反应介质进行溶剂热反应；

（2）所述溶剂热反应完成后分离出其中的固体产物，去除其表面残留溶剂，即得。

进一步地，步骤（1）中，所述反应介质中，Cu:Cr:Se的摩尔比为1:1:2~4。