[发明专利]一种铜镓硫/硒化锌核壳结构量子点及制备方法和应用

权利要求书

1.一种铜镓硫/硒化锌核壳结构量子点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)合成CuGaS₂核量子点：将碘化亚铜、碘化镓和油胺混合后，于65～75℃进行氮气吹扫，直至颜色变为深绿色，再注入1-十二烷基硫醇，并升温至110～130℃脱气55～65min，再于170～190℃注入硫前驱体溶液，并保持4～6min，再于210～230℃保持18～22min，其后淬火停止反应，再离心收集，即得；

(2)合成核壳量子点CuGaS₂/ZnSe：CuGaS₂核量子点纯化后，溶解在1-十八烯中，再在室温下用氮气吹扫，然后于110～130℃下脱气25～35min，再于140～160℃注入锌前驱体溶液并保持8～12min后，注入硒前驱体溶液并保持8～12min，接着于220～240℃保持25～35min，其后进行淬火，再离心收集，即得。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硫前驱体溶液由以下步骤制得：将硫粉分散于油胺和1-十二烷基硫醇的混合溶液中，即得；所述硒前驱体溶液由以下步骤制得：将硒粉分散于1-十八烯和三辛基膦的混合溶液中，即得；所述锌前驱体溶液由以下步骤制得：将硬脂酸锌分散于1-十八烯中，即得。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述分散方式为超声分散；所述硫粉、油胺、1-十二烷基硫醇的用量比为2mmol：1.5ml：0.5ml；所述硒粉、1-十八烯、三辛基膦的用量比为1mmol:4ml:1ml；所述硬脂酸锌、1-十八烯的用量比为1mmol:5ml。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述碘化亚铜、碘化镓、油胺、1-十二烷基硫醇、硫前驱体溶液的用量比为0.25mmol:0.25mmol:2.5ml:0.25ml:0.5ml。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述CuGaS₂核量子点、1-十八烯、锌前驱体溶液、硒前驱体溶液的用量比为2ml:5ml:1～4ml:1～4ml。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纯化包括以下步骤：将2ml CuGaS₂核量子点和8ml甲苯混合，再以3000转/分钟离心，取上清液分成两管，每管加入5～8ml乙醇，再以12000转/分钟离心，去除上清液后，干燥。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述锌前驱体溶液和硒前驱体溶液注入速度为0.2ml/min。

8.根据权利要求1～7任一项所述的制备方法制得的铜镓硫/硒化锌核壳结构量子点。

9.根据权利要求8所述的铜镓硫/硒化锌核壳结构量子点在制备光电化学电池中的应用。

10.根据权利要求9所述的光电化学电池，其特征在于：所述光电化学电池由铜镓硫/硒化锌核壳结构量子点敏化的二氧化钛光阳极、铂对电极、3mol/L氯化钾的Ag/AgCl参比电极和硫化钠/亚硫酸钠电解液构成。