[发明专利]一种纤锌矿结构CZTS(Se)系粉体的制备方法

摘要

本发明公开了一种纤锌矿结构CZTS(Se)系粉体的制备方法。将单质Cu粉、Zn粉、Sn粉和S(Se)粉溶于胺类、蒸馏水与胺类的混合溶剂和醇类与胺类的混合溶剂中的一种中，利用超声分散后加热至额定温度反应额定时间获得相应的中间产物；将中间产物溶于有机酸、蒸馏水与有机酸的混合溶剂和醇类与有机酸的混合溶剂中的一种中，加热至额定温度反应额定时间，离心真空干燥获纤锌矿结构CZTS(Se)系粉体。本发明具有所合成粉体活性高、合成速度快、所需设备简单和产物纯净等优点，并且可以灵活控制整个反应制备过程从而形成特定的结构和特定的物相。

主权项

一种纤锌矿结构CZTS(Se)系粉体的制备方法，其特征在于具体步骤为：(1)按摩尔比1.6～2.4∶1∶1∶4～6称取单质Cu粉、单质Zn粉、单质Sn粉和单质非金属粉溶于溶剂中超声分散1～1.5小时后制得溶液，机械搅拌，加热至85～150℃，保温1～6小时，所述溶剂为胺类、蒸馏水与胺类的混合溶剂和醇类与胺类的混合溶剂中的一种，当为混合溶剂时，所使用的蒸馏水或醇类与胺类的体积比为1∶1～6；(2)将步骤(1)制得的产物用蒸馏水和乙醇离心洗涤3～4次获得中间产物；(3)将步骤(2)制得的中间产物溶于溶剂中制得溶液，机械搅拌，加热至85～130℃，保温1～6小时，所述溶剂为有机酸、蒸馏水与有机酸的混合溶剂和醇类与有机酸的混合溶剂中的一种，当为混合溶剂时，所使用的蒸馏水或醇类与有机酸的体积比为1∶1～4；(4)将步骤(3)制得的产物用蒸馏水和乙醇离心洗涤3～4次，将离心洗涤后的产物在真空干燥箱内70～90℃下真空干燥7～9小时，即制得纤锌矿结构CZTS(Se)系粉体；所述非金属单质粉为S粉和Se粉中的一种或两种，S粉和Se粉可以任意比例互换；所述醇类为乙醇、乙二醇、正丁醇、异丁醇、异戊醇、叔戊醇和丙三醇中的一种；所述胺类为乙二胺、异丁胺、二异丙胺、己二胺和三乙胺中的一种；所述有机酸为乙酸、丙酸和乙二酸中的一种；所述反应均在常压开放体系下进行，所述试剂均为分析纯。