[发明专利]一种用于制备有机-无机复合半导体材料的压差驱动强制交换复合方法

摘要

本发明涉及一种用于制备有机‑无机复合半导体材料的压差驱动强制交换复合方法，包括步骤如下：将多孔金属氧化物半导体纳米固体或多孔金属氧化物半导体薄膜，在真空条件下热处理；在真空条件下，将有机半导体置于高温端加热，将上述得到的多孔金属氧化物半导体纳米固体或多孔金属氧化物半导体薄膜于低温端加热；然后从高温端通入惰性气体，惰性气体携带有机半导体气体分子与多孔金属氧化物半导体纳米固体或多孔金属氧化物半导体薄膜发生交换复合反应；所述交换复合反应过程中持续进行抽真空；将上述得到的产物在惰性气体中退火处理，即得。本发明的方法简单、绿色环保、成本低，可以实现材料的均匀分布和完全复合。

主权项

1.一种用于制备有机‑无机复合半导体材料的压差驱动强制交换复合方法，包括步骤如下：（1）将多孔金属氧化物半导体纳米固体或多孔金属氧化物半导体薄膜，在真空条件下，100‑300℃热处理1‑3h；保持真空状态不变，自然冷却到室温，得到表面清洁的多孔金属氧化物半导体纳米固体或多孔金属氧化物半导体薄膜；（2）在真空条件下，将有机半导体置于高温端加热，使有机半导体汽化；同时，将步骤（1）得到的表面清洁的多孔金属氧化物半导体纳米固体或多孔金属氧化物半导体薄膜于低温端加热；然后，以0.01‑1.0升/分钟的速率从高温端通入惰性气体，惰性气体携带有机半导体气体分子与低温端的表面清洁的多孔金属氧化物半导体纳米固体或多孔金属氧化物半导体薄膜发生交换复合反应，持续交换复合反应8‑72小时，得反应物；所述交换复合反应过程中持续进行抽真空，抽气速率为60升/分钟‑90升/分钟；所述有机半导体为分子量小于等于5000的聚乙炔，或为分子量小于等于10000的聚苯乙炔，或为分子量小于等于10000的聚对苯乙炔，或为分子量小于等于10000的聚噻吩，或为并噻吩，或为分子量小于等于10000的聚硒吩，或为联苯，或为并苯，或为分子量小于等于10000的聚吡咯，或为分子量小于等于10000的聚苯胺，或为卟啉，或为金属酞菁配合物，或为萘菁；所述高温端加热温度为150‑450℃，低温端加热温度为25‑200℃；（3）将步骤（2）得到的反应物在惰性气体中100‑200℃退火处理0.5‑2h，即得有机‑无机复合半导体材料。