种元素。
[0051] 根据W上测试结果，可W发现：实施例1制备得到的最终产物为单晶相化sBiSs，具 有正交晶系的硫祕铜矿结构，为二维片状结构，片状尺寸为2~4ym。
[0052] 通过对实验样品的紫外可见近红外吸收图谱进行相关换算，计算得出禁带宽度为 1. 41eV〇
[00日引对比例1
[0054]将0.05mmol乙酷丙酬铜、0.05mmol二乙基二硫代氨基甲酸祕置于圆底烧瓶中， 再加入4mL十二硫醇和ImL油胺，超声15min，揽拌20min，得到前驱体溶液；将所得溶液置 于230°C的恒溫油浴中反应化，然后冷却至室溫；将反应后的溶液进行离屯、分离，弃去上清 液后的沉淀物用正己烧洗涂并离屯、分离，重复数次，直到离屯、后的上清液为无色透明为止， 离屯、所得沉淀经60°C干燥即为产物。 阳〇5引对比例2
[0056]与对比例1的区别在于：二乙基二硫代氨基甲酸祕的量为0.017mmol。其它均与 对比例1相同。 W57] 对比例3
[0058] 与实施例1的区别在于：二乙基二硫代氨基甲酸祕的量为0. 017mmol。其它均与 实施例1相同。 W59] 对比例4
[0060] 与实施例1的区别在于：二乙基二硫代氨基甲酸祕的量为0. 07mmol。其它均与 实施例1相同。
[0061] 将对比例1~4制备得到的产物进行X畑测试，X畑谱图分别对应图6中曲线1~ 4,从图6中可W看到，对比例1得到的产物为化sBiSs和单质Bi，对比例2得到的产物为单 质Bi，对比例3和对比4得到的产物为化sBiSs和单质Bi。
[0062] 由此可见，按照公开文献中常规的铜祕摩尔比为3:1-锅法制备（对比例2)不 能得到化sBiSs，同样，按照铜祕摩尔比为1:1一锅法制备（对比例1)也不能得到纯相的 化jBiSs;采取改进的油胺加入时机和油胺加入方式后，铜祕摩尔比为3:1W及0. 7:1 (对比 例3和4)也不能得到纯相的化sBiSs。 阳〇6引实施例2 W64] 与实施例1的区别在于：恒溫油浴的溫度为200°C，其它均与实施例1相同。 W65] 实施例3
[0066] (1)将0. 05mmol乙酷丙酬铜、0. 05mmol二乙基二硫代氨基甲酸祕置于圆底烧 瓶中，再加入4mL十二硫醇（此时混合液中乙酷丙酬铜的摩尔浓度为12. 5mmol/L)，超声 30min，揽拌30min，得到前驱体溶液；
[0067] (2)将步骤（1)所得的前驱体溶液置于200°C的恒溫油浴中预热2. 5min，再向前驱 体溶液中按1滴/秒（用5mL的塑料吸管）滴加4血油胺，反应化，然后冷却至室溫；
[0068] (3)将反应后的溶液进行离屯、分离，弃去上清液后的沉淀物用正己烧洗涂并离屯、 分离，重复数次，直到离屯、后的上清液为无色透明为止，离屯、所得沉淀经60°C干燥即为最终 产物。 W例 实施例4
[0070] (1)将0. 05mmol乙酷丙酬铜、0. 05mmol二乙基二硫代氨基甲酸祕置于圆底烧 瓶中，再加入6mL十二硫醇（此时混合液中乙酷丙酬铜的摩尔浓度为8. 3mmol/L)，超声 lOmin，揽拌30min，得到前驱体溶液；
[0071] (2)将步骤（1)所得的前驱体溶液置于200°C的恒溫油浴中预热2. 5min，再向前驱 体溶液中按1滴/秒（用5mL的塑料吸管）滴加ImL油胺，反应化，然后冷却至室溫；
[0072] (3)将反应后的溶液进行离屯、分离，弃去上清液后的沉淀物用正己烧洗涂并离屯、 分离，重复数次，直到离屯、后的上清液为无色透明为止，离屯、所得沉淀经60°C干燥即为最终 产物。 阳〇7引实施例5
[0074] (1)将0. 05mmol乙酷丙酬铜、0. 05mmol二乙基二硫代氨基甲酸祕置于圆底烧瓶 中，再加入2mL十二硫醇（此时混合液中乙酷丙酬铜的摩尔浓度为25mmol/L)，超声lOmin， 揽拌lOmin，得到前驱体溶液； 阳0巧](2)将步骤（1)所得的前驱体溶液置于200°C的恒溫油浴中预热2. 5min，再向前驱 体溶液中按1滴/秒（用5mL的塑料吸管）滴加ImL油胺，反应化，然后冷却至室溫；
[0076] (3)将反应后的溶液进行离屯、分离，弃去上清液后的沉淀物用正己烧洗涂并离屯、 分离，重复数次，直到离屯、后的上清液为无色透明为止，离屯、所得沉淀经60°C干燥即为最终 产物。
[0077] 采用与实施例1相同的方法，对上述实施例2~5制备得到的最终产物进行表征， 测试表明：产物为（200)晶面择优生长的单晶相CusBiSs，具有正交晶系的硫祕铜矿结构，为 二维片状结构，片状尺寸为2~4ym，禁带宽度为1. 41eV，光电性能良好。
[0078] 本领域的技术人员应理解，W上所述仅为本发明的若干个【具体实施方式】，本发明 并不仅限于此。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，还可W做出许多变形和改进， 所有未超出权利要求所述的变形或改进均应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种二维片状Cu3BiS3的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 将摩尔比为1:1的乙酰丙酮铜和硫代氨基甲酸铋混合后，再向其中加入十二硫醇， 得到乙酰丙酮铜的摩尔浓度为8. 3~25mmol/L的混合液，充分超声和搅拌，得到前驱体溶 液； (2) 将步骤（1)所得的前驱体溶液置于180~240°C的恒温油浴中预热，然后向所述溶 液中缓慢加入油胺，反应1~8小时后，冷却至室温；其中，所述十二硫醇和油胺的体积比为 1 ~6:1 ; (3) 步骤（2)反应后的溶液经离心分离得到沉淀物，对所述沉淀物进行洗涤和离心分 离，弃去上清液后的固相产物经干燥得到二维片状Cu3BiS3132. 如权利要求1所述的的制备方法，其特征在于，所述步骤（1)中，所述超声时间为 5~50min，所述揽摔时间为5~30min。3. 如权利要求1所述的的制备方法，其特征在于，所述步骤（1)中，所述混合液中乙酰 丙酮铜的摩尔浓度为12. 5mmol/L。4. 如权利要求1所述的的制备方法，其特征在于，所述步骤（2)中，所述预热的时间为 0. 5~10分钟。5. 如权利要求1所述的的制备方法，其特征在于，所述步骤（2)中，所述恒温油浴的温 度为230°C。6. 如权利要求1所述的的制备方法，其特征在于，所述步骤⑵中，向所述溶液中逐滴 滴加油胺。7. 如权利要求1所述的的制备方法，其特征在于，所述步骤（2)中，所述十二硫醇和油 胺的体积比为4:1。8. 如权利要求1所述的的制备方法，其特征在于，所述步骤（2)中，所述反应的时间为 6小时。9. 如权利要求1所述的的制备方法，其特征在于，所述步骤（3)中，所述洗涤采用正己 烧洗涤。10. 如权利要求1所述的的制备方法，其特征在于，所述步骤（3)中，重复多次对所述沉 淀物进行洗涤和离心分离。
【专利摘要】本发明公开了一种二维片状Cu3BiS3的制备方法，以摩尔比为1:1的乙酰丙酮铜和硫代氨基甲酸铋作为铜源和铋源，十二硫醇为配体和硫源，油胺为活化剂和溶剂，并且在对前驱体溶液进行预热后再以逐滴滴加的方式缓慢加入油胺，在较低温度下反应较短时间，离心沉淀制得二维片状Cu3BiS3。该二维片状Cu3BiS3具有正交晶系的硫铋铜矿结构，尺寸为2～4μm，禁带宽度为1.41eV，并具有良好的光电性能。该方法简单可控，成本低廉，工艺周期短，可大批量生产。
【IPC分类】C01G29/00
【公开号】CN105197993
【申请号】CN201510475567
【发明人】邹超, 马亚辉, 张礼杰, 黄少铭, 杨云
【申请人】温州大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年8月6日
【公告号】CN105197993B