[发明专利]一种液相条件下制备硫氰酸亚铜薄膜的方法

摘要

本发明涉及一种在室温液相条件下制备硫氰酸亚铜(CuSCN)薄膜的方法。其特征在于：(1)选用无机铜盐为前驱体，Cu²⁺浓度为0.001－0.1mol/L；(2)选用硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)为络合剂，与铜离子的摩尔浓度比为2～5；(3)选用碱金属的硫氰酸盐为SCN^－离子前驱体，浓度范围为0.002－0.2mol/L，且SCN^－与Cu²⁺的浓度比为1－15；(4)采用“连续离子层吸附与反应”(SILAR)法进行薄膜沉积，衬底先浸渍于Cu²⁺前驱体溶液；再将衬底在SCN^－前驱体溶液中反应；衬底重新浸渍于Cu²⁺前驱体；重复进行；最后以去离子水对衬底进行充分漂洗。所制得的CuSCN薄膜：膜层致密、均匀，粒子尺寸小至20－50nm，400－800nm波段的光学透过率为50－70％。

主权项

1.一种在液相条件下制备硫氰酸亚铜薄膜的方法，其特征在于制备的步骤是：(a)铜源前驱体和硫氰酸根前驱体的制备铜源前驱体：将无机铜盐溶解于去离子水中，形成溶液，再向其中加入络合剂，得到稳定的铜离子络合物溶液；前驱体中铜离子浓度为0.001-0.1mol/L，络合剂与铜离子的摩尔浓度比为2-5，络合剂为硫代硫酸钠；硫氰酸根前驱体：将碱金属硫氰酸盐溶解于去离子水中，得到硫氰酸根前驱体溶液；所述的硫氰酸盐与铜盐的摩尔浓度比为1-15；(b)衬底准备：衬底为玻璃、蓝宝石或单晶硅，按不同类型而采用相应的预处理，预处理后衬底置于真空干燥器中备用；(c)薄膜生长：具体分为：(1)将步骤(b)预处理后的衬底浸渍于铜源前驱体溶液，使铜-硫代硫酸根络离子-[Cu(S2O3)]-吸附在衬底表面；(2)将步骤(1)的衬底转移到硫氰酸根前驱体溶液中，使衬底表面吸附的铜络离子与硫离子反应，并进行硫氰酸根离子的吸附；(3)将步骤(2)衬底再次转移到铜源前驱体溶液中，使衬底表面吸附的硫氰酸根离子与溶液本体的[Cu(S2O3)]-离子反应，并进行[Cu(S2O3)]-的吸附；(4)重复进行步骤(2)和(3)操作1-3次，使衬底表面吸附的[Cu(S2O3)]- 离子或SCN-离子与前驱体溶液中的SCN-离子或[Cu(S2O3)]-离子发生多次反应，生成多层CuSCN薄膜；(5)取出步骤(4)的衬底，以去离子水中进行充分漂洗，持续时间10-300秒；(d)将步骤(c)重复进行5-50次，即可最终在衬底上获得致密、光滑、有干涉光泽的CuSCN薄膜。