[发明专利]一种尺寸、化学组分可调的CuInSe2/CuInS2核壳结构量子点合成方法及应用

权利要求书

1.一种尺寸、化学组分可调的CuInSe₂/CuInS₂核壳结构量子点合成方法，其特征在于，包括以下合成步骤：

S1、将铜盐和铟盐按照摩尔比1:2～1:4的比例，加入由非配位溶剂和配位溶剂按体积比1:2组成的混合溶液中，置于加热装置的反应容器中，搅拌、抽真空，并升温至80～120℃，获得含有Cu和In离子的阳离子前驱体溶液；

S2、将硒粉、油胺、正十二硫醇按照摩尔比1:2:1～1:2.8:1.7比例，搅拌混合，获得Se前驱体；

S3、在惰性气体氛围下，将阳离子前驱体溶液升温至140～170℃，按照铜盐与硒粉摩尔比1:0.6～1:2比例注入Se前驱体，保温30～90分钟，然后升温至210～240℃，保温30～90分钟，待保温结束后冷却至室温，使用正己烷和乙醇的混合溶液洗涤量子点，使用非极性溶剂重新分散，获得0.005～0.01摩尔浓度的不同尺寸、形貌的CuInSe₂/CuInS₂核壳结构量子点溶液。

2.根据权利要求1所述的一种尺寸、化学组分可调的CuInSe₂/CuInS₂核壳结构量子点合成方法，其特征在于，所述铜盐为碘化铜、溴化亚铜、氯化亚铜或醋酸亚铜中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种尺寸、化学组分可调的CuInSe₂/CuInS₂核壳结构量子点合成方法，其特征在于，所述铟盐为氯化铟、溴化铟、碘化铟、醋酸铟及其水合物中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种尺寸、化学组分可调的CuInSe₂/CuInS₂核壳结构量子点合成方法，其特征在于，所述非配位溶剂为十八烯或石蜡油。

5.根据权利要求1所述的一种尺寸、化学组分可调的CuInSe₂/CuInS₂核壳结构量子点合成方法，其特征在于，所述配位溶剂为油胺、油酸、正十二硫醇、辛硫醇中的两种按体积比1:1配制。

6.根据权利要求1所述的一种尺寸、化学组分可调的CuInSe₂/CuInS₂核壳结构量子点合成方法，其特征在于，所述非极性溶剂为甲苯、正己烷或二氯甲烷中的一种。

7.一种尺寸、化学组分可调的CuInSe₂/CuInS₂核壳结构量子点的光电化学电池，其特征在于，光电化学电池中光阳极所需的CuInSe₂/CuInS₂核壳结构量子点采用权利要求1中方法合成得到。

8.根据权利要求7所述的光电化学电池，其特征在于，所述光阳极包括以下制备步骤：

X1、将乙基纤维素、纳米TiO₂粉末和松油醇按照质量比1:1:4～1:3.5:8比例，搅拌混合，获得TiO₂浆料；

X2、使用流延法将TiO₂浆料涂覆在掺氟氧化锡透明导电玻璃基底上，干燥后在450～550℃退火20～40分钟，获得介孔TiO₂薄膜电极；

X3、使用电泳沉积法将0.005～0.01摩尔浓度的不同尺寸、化学组分的CuInSe₂/CuInS₂核壳结构量子点溶液沉积到介孔TiO₂薄膜电极上，获得光电化学电池光阳极。

9.根据权利要求8所述的光电化学电池，其特征在于，所述光化学电池的制备方法如下：

Y1、使用连续离子层吸附和反应方法在权利要求8制备得到的光阳极表面包覆ZnS保护层；

Y2、将带有ZnS保护层的光阳极、对电极、参比电极浸入到电解液中，获得光电化学电池。

10.根据权利要求9所述的光电化学电池，其特征在于，所述电解液为硫化钠和亚硫酸钠混合溶液、氢氧化钠溶液或硫酸钠溶液中的一种。