专利名称：一种低维纳米结构的硫族化合物的制备方法
技术领域：
本发明涉及材料领域，尤其是涉及一种低维纳米结构的硫族化合物的制备方法。
背景技术：
系列硫族化合物包括(Bi,Sb)2(Se，Te，S)3、PbTe、In2Te3^Ag2Te 或 ZnTe 等以及它们的多组元合金是研究较早也较为重要的一类半导体材料，近年来这类材料在热电转换、 微电子、光电子以及激光技术等高新技术领域显示出巨大的应用潜力。在Moore定律的推动下芯片的集成度越来越高，运行速度越来越快，其散热问题已经成为制约IC设计和微电子行业进一步发展的重要因素，从而提出了器件的微型化和功能集成化策略，希望将热电元件与微电子和光电器件集成在一个芯片上，以实现芯片的快速散热。热电制冷要求材料在室温和低温有高的制冷效率，传统的热电块材已不能满足这种需求。上述硫族化合物材料的低维纳米结构如量子阱、超晶格、量子线、量子点极有可能再度大幅提高材料的热电性能。目前，硫族化合物低维纳米结构通常采用化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积 (PVD)、激光刻蚀法、电弧放电法、电化学沉积、水热/溶剂热等方法制备，气相沉积方法通常需要高温，激光刻蚀等由上而下的物理方法成本较高；电化学沉积制备硫族化合物纳米一维机构的缺点在于必须使用导电基片及模板，适用范围较窄，且一维纳米产物的表面性质受到模板质量的影响；而水热/溶剂热等湿化学方法则通常需引入表面活性剂和络合剂等物质，且需后续的清洗和干燥等步骤。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种原料易得、成本低廉、操作简便可行的方法，成分可控的低维纳米结构的硫族化合物的制备方法。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种低维纳米结构的硫族化合物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)驱体溶液的配置将硫族元素化合物溶于溶剂中，制得0. 01 0. lmol/L的硫族元素的酸溶液，另将锑、铅、铟、锌或银的盐溶于溶剂中，制备0.01 0. lmol/L的锑、铅、 铟、锌或银盐溶液；将上述两种溶液通过超声分散、加热、滴加有机酸或无机酸调节酸碱度至PH = 2-7和磁力搅拌等手段使其充分溶解，直至得到均勻稳定的前驱体溶液，即制成均勻稳定的前驱体溶液；(2)共还原处理将步骤(1)得到的前驱体溶液承载在基片上或坩埚内，然后将其置于密封还原装置中，控制装置的温度为室温至180温度条件下，采用还原性气体对前驱体溶液进行共还原10 30分钟，密封还原装置中与前驱体溶液隔离的液体还原剂被加热蒸发，以气体分子的形式逐渐融入前驱体溶液中参与反应，将含锑、铅、铟、锌或银的盐以及含硒、碲和硫的化合物还原成相应的活性单质原子，这些活性单质原子结合形成目标硫族化合物结晶程度较低的低维纳米结构；(3)热处理在还原性气体的气氛下，对步骤( 得到的结晶程度较低的硫族化合物低维纳米结构在180°C 280°C条件下恒温生长0. 5 12小时，在降温过程中，反应容器的冷缩效应可使前驱体溶液中的溶剂以气体形式从还原反应装置中释放出去，从而仅有干燥的硫族化合物低维纳米产物留在基片上或坩埚中得到的产物均勻沉积在基片上或坩埚内，即为产品。步骤(1)中所述的硫族化合物为硒、碲及硫的氧化物或酸或含硫有机物中的一种。步骤(1)中所述的锑、铅、铟、锌或银的盐为锑、铅、铟、锌或银的硝酸盐、醋酸盐、 氯化盐或金属醇盐中的一种。步骤(1)中所述的溶剂选自乙二醇、丙三醇、去离子水、无水乙醇、苯、甲苯或四氯化碳中的一种或几种。步骤(1)中所述的前驱体溶液中各元素的摩尔比选自釙Te为2 3,Sb Se为 2 3,Sb S为 2 3,Pb Te 为 1 l、In Te 为 2 3,Ag Te 为 2 1 或 Zn Te 为1 1中的一种或几种。所述的基片为单晶硅、石英玻璃、蓝宝石、普通玻璃、陶瓷或有机衬底材料，大小与所用容器匹配。所述的坩埚为陶瓷坩埚、普通坩埚或石英玻璃坩埚，大小与所用容器匹配。所述的还原性气体为N2H4、NH3> C2N2H8, H2S 或 CH2N2S15所述的密封还原装置由聚四氟乙烯内衬及不锈钢或铜包套构成，所述的聚四氟乙烯内衬内置有聚四氟乙烯支柱作为基片的承载平台，顶部设置聚四氟乙烯密封顶盖，所述的不锈钢或铜包套设在聚四氟乙烯内衬外部，将聚四氟乙烯内衬密封在内。与现有技术相比，本发明利用液相化学法制备硫族化合物低维纳米机构的方法， 其原料便宜易得，工艺简单，成分可控。可以实现微型热电、光电器件的集成化，从而促进热电制冷及微电子、光电子、通讯、激光、超导等领域的发展，进一步说，通过液相化学法制备硫族化合物低维纳米机构的方法首次以无机化合物为原料，用气体还原剂逐渐被溶解并扩散进入前驱体溶液中进行共还原，并诱导形成硫族化合物低维纳米结构。采用此方法还可以原位形成由硫族化合物低维纳米结构组装的纳米结构膜，形貌和厚度可控。这类纳米结构膜搭建起连接纳米尺度量子效应与宏观易测量易操作应用的桥梁，因其集高性能、高能量密度和高换能速度于一身，将可能在微电热系统、片上热化学和微机电系统等领域具有潜在的应用前景。
图1为采用本发明合成硒化锑纳米线的X-射线衍射图谱；图2为采用本发明合成碲化锑纳米线的X-射线衍射图谱；图3为采用本发明合成碲硒锑(St32Se2Te)三元合金纳米低维纳米结构的X-射线衍射图谱；图4为采用本发明经200°C热处理得到的硒化锑纳米线的扫描电镜图片；图5为采用本发明经240°C热处理得到的硒化锑纳米线的扫描电镜图片；
图6为采用本发明经280°C热处理得到的硒化锑纳米线的扫描电镜图片；图7为采用本发明合成硒化锑纳米六方片的扫描电镜图片；图8为采用本发明合成碲化锑纳米六方片的扫描电镜图片；图9为采用本发明合成硫化锑纳米带的扫描电镜图片；图10为采用本发明合成碲化铅纳米线的扫描电镜图片；图11为采用本发明合成碲化铟纳米线编织而成的纳米结构膜的扫描电镜图片；图12为采用本发明合成碲化锌纳米线的扫描电镜图片；图13为采用本发明合成碲化银纳米线的扫描电镜图片；图14为采用本发明合成碲硒锑三元合金低维纳米结构的扫描电镜图片。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。实施例1200°C合成硒化锑纳米短棒1 配料(1)0. 2moVLHjeO3溶液的配置0. 002mol的溶于乙二醇，定容至IOml溶液， 放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. 2mol/L的HjeO3溶液。(2)0. lmol/LSb2 (OCH2CH2O)3 溶液的配置:0. OOlmol 的 Sb2 (OCH2CH2O) 3 溶于乙二醇，加入0. 4ml硝酸，定容至IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. lmol/L的 ^2(OOl2CH2O) 3 溶液。(3) Se+Sb 混合溶液的配置取 12ml 的 0. 2mol/L 的 H2SeO3 溶液和 8ml 的 0. Imol/ L的Sb2 (OCH2CH2O) 3溶液，混合，持续搅拌30分钟，制成产物为Sb2Se^3按化学计量比配比的 Se+Sb前驱体混合溶液；备用。2共还原反应将承载前驱体溶液的基片置入反应装置的聚四氟乙烯柱状平台上，注射 lml85V0l%的联胺于聚四氟乙烯容器底部，将反应容器置于不锈钢或铜包套中，密封。缓慢升温至180°C，反应10分钟。3热处理将容器继续升温至200°C，保温12小时，随炉冷却，制得大量堆积在玻璃基片上的直径0. 5 1微米，长5 10微米的一维纳米短棒，合成的硒化锑纳米线的X-射线衍射图谱如图1所示，热处理得到的硒化锑纳米线的扫描电镜图片如图4所示。实施例2240°C合成硒化锑纳米线1 配料(1)0. 2moVLHjeO3溶液的配置0. 002mol的溶于乙二醇，定容至IOml溶液， 放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. 2mol/L的HjeO3溶液。(2) 0. lmol/LSb2 (OCH2CH2O) 3 溶液的配置:0. OOlmol 的 Sb2 (OCH2CH2O) 3 (0. 423g)溶于乙二醇，加入0. 4ml硝酸，定容至IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. lmol/L的 Sb2 (OCH2CH2O)3 溶液。
(3) Se+Sb 混合溶液的配置取 12ml 的 0. 2mol/L 的 H2SeO3 溶液和 8ml 的 0. Imol/ L的Sb2 (OCH2CH2O) 3溶液，混合，持续搅拌30分钟，制成产物为Sb2Se^3按化学计量比配比的 Se+Sb前驱体混合溶液；备用。2共还原反应将承载前驱体溶液的基片置入反应装置的聚四氟乙烯柱状平台上，注射 lml85vol %的联胺于聚四氟乙烯容器底部，将反应容器置于高压釜中，密封。缓慢升温至 180°C，反应10分钟。3热处理将容器继续升温至240°C，保温12小时，随炉冷却，制得大量分布在玻璃基片上的直径100 500纳米，长度为几十到几百微米的纳米线，热处理得到的硒化锑纳米线的扫描电镜图片如图5所示。实施例3280°C合成硒化锑纳米线1 配料(1)0. 2mol/LHje03 溶液的配置0. 002mol 的 SeO2 (0. 222g)溶于乙二醇，定容至 IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. 2mol/L的HjeO3溶液。(2) 0. lmol/LSb2 (OCH2CH2O) 3 溶液的配置:0. OOlmol 的 Sb2 (OCH2CH2O) 3 (0. 423g)溶于乙二醇，加入0. 4ml硝酸，定容至IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. lmol/L的 Sb2 (OCH2CH2O)3 溶液。(3) Se+Sb 混合溶液的配置取 12ml 的 0. 2mol/L 的 H2SeO3 溶液和 8ml 的 0. Imol/ L的Sb2 (OCH2CH2O) 3溶液，混合，持续搅拌30分钟，制成产物为Sb2Se^3按化学计量比配比的 Se+Sb前驱体混合溶液；备用。2共还原反应将承载前驱体溶液的基片置入反应装置的聚四氟乙烯柱状平台上，注射 lml85vol %的联胺于聚四氟乙烯容器底部，将反应容器置于高压釜中，密封。缓慢升温至 180°C，反应10分钟。3热处理将容器继续升温至280°C，保温12小时，随炉冷却，制得大量分布在玻璃基片上的直径1微米左右，长达数十微米的纳米柱，热处理得到的硒化锑纳米线的扫描电镜图片如图6所示。实施例4快速升温条件下，250°C合成硒化锑纳米片1 配料(1)0. ImoVLHjeO3 溶液的配置0. 002mol 的 SeO2(0. 222g)溶于乙二醇，定容至 20ml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. lmol/L的HjeO3溶液。(2)0. 05mol/LSl32 (OCH2CH2O)3 溶液的配置0. OOlmol 的 SId2 (OCH2CH2O) 3 (0. 423g)溶于乙二醇，加入0. 4ml硝酸，定容至20ml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. lmol/L的 Sb2 (OCH2CH2O)3 溶液。(3) Se+Sb 混合溶液的配置取 12ml 的 0. lmol/L 的 HjeO3 溶液和 8ml 的 0. 05mol/L的SId2 (OCH2CH2O) 3溶液，混合，持续搅拌30分钟，制成产物为Sb2Se^3按化学计量比配比的 Se+Sb前驱体混合溶液；备用。2共还原反应将承载前驱体溶液的基片置入反应装置的聚四氟乙烯柱状平台上，注射 lml85vol %的联胺于聚四氟乙烯容器底部，将反应容器置于高压釜中，密封。快速升温至 180°C，反应10分钟。3热处理马上置入250°C环境中，保温20分钟，随炉冷却，制得大量分布在玻璃基片上的厚度数十纳米，1微米左右大小的二维纳米六方薄片，扫描电镜图片如图7所示。实施例5260°C合成碲化锑纳米片1 配料(1)0. 2mol/LH2Te03 溶液的配置0. 002mol 的 TeO2(0. 319g)溶于乙二醇，定容至 IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. 2mol/L的H2TeO3溶液。(2) 0. lmol/LSb2 (OCH2CH2O) 3 溶液的配置:0. OOlmol 的 Sb2 (OCH2CH2O) 3 (0. 423g)溶于乙二醇，加入0. 4ml硝酸，定容至IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. lmol/L的 Sb2 (OCH2CH2O)3 溶液。(3) Te+Sb 混合溶液的配置取 12ml 的 0. 2mol/L 的 H2TeO3 溶液和 8ml 的 0. Imol/ L的Sb2 (OCH2CH2O) 3溶液，混合，持续搅拌30分钟，制成产物为Sb2I^3按化学计量比配比的 Te+Sb前驱体混合溶液；备用。2共还原反应将承载前驱体溶液的基片置入反应装置的聚四氟乙烯柱状平台上，注射 lml85vol %的联胺于聚四氟乙烯容器底部，将反应容器置于高压釜中，密封。缓慢升温至 180°C，反应10分钟。3热处理将容器继续升温至260°C，保温10小时，随炉冷却，制得大量分布在玻璃基片上的厚度数十纳米，1微米左右大小的二维纳米六方薄片，X-射线衍射图谱如图2所示，扫描电镜图片如图8所示。实施例6250°C合成硫化锑纳米带1 配料(1)0. 2mol/CH4N2S 溶液的配置0. 002mol 的 CH4N2S(0. 152g)溶于乙二醇，定容至 IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. 2mol/L的CH4N2S溶液。(2) 0. lmol/LSb2 (OCH2CH2O) 3 溶液的配置:0. OOlmol 的 Sb2 (OCH2CH2O) 3 (0. 423g)溶于乙二醇，加入0. 4ml硝酸，定容至IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. lmol/L的 Sb2 (OCH2CH2O)3 溶液。(3) S+Sb 混合溶液的配置取 12ml 的 0. 2mol/L 的 CH4N2S 溶液和 8ml 的 0. lmol/L 的Sb2 (OCH2CH2O) 3溶液，混合，持续搅拌30分钟，制成产物为Sl^3按化学计量比配比的S+Sb 前驱体混合溶液；备用。
2共还原反应将承载前驱体溶液的基片置入反应装置的聚四氟乙烯柱状平台上，注射 lml85vol %的联胺于聚四氟乙烯容器底部，将反应容器置于高压釜中，密封。缓慢升温至 180°C，反应10分钟。3热处理将容器继续升温至250°C，保温10小时，随炉冷却，制得大量分布在玻璃基片上的宽度为数百纳米至1微米，长达数十微米的纳米带，扫描电镜图片如图9所示。实施例7200°C合成碲化铅纳米线1 配料(1)0. 2mol/LH2Te03 溶液的配置0. 002mol 的 TeO2(0. 319g)溶于乙二醇，定容至 IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. 2mol/L的H2TeO3溶液。(2)0. 2mo VLPb(CH3COO)3 溶液的配置0. 002mol 的 Pb (CH3COO) 3 ·3Η20 (0. 758g)溶于乙二醇，加入0. 4ml硝酸，定容至IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. lmol/L的 Sb2 (OCH2CH2O)3 溶液。(3) Te+Pb 混合溶液的配置取 IOml 的 0. 2mol/L 的 H2iTeO3 溶液和 IOml 的 0. 2mol/ L的1 (CH3COO) 3溶液，混合，持续搅拌30分钟，制成产物为I^bTe按化学计量比配比的Te+Pb 前驱体混合溶液；备用。2共还原反应将承载前驱体溶液的基片置入反应装置的聚四氟乙烯柱状平台上，注射 lml85vol %的联胺于聚四氟乙烯容器底部，将反应容器置于高压釜中，密封。缓慢升温至 180°C，反应10分钟。3热处理将容器继续升温至200°C，保温12小时，随炉冷却，制得大量分布在玻璃基片上的直径100 200纳米，长3 6微米的纳米线，扫描电镜图片如图10所示。实施例8260°C合成碲化铟纳米线1 配料(1)0. ImoVLH2TeO3 溶液的配置0. OOlmol 的 TeO2(0. 159g)溶于乙二醇，定容至 IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. lmol/L的H2TeO3溶液。(2)0. lmol/L 的 In (NO3) 3 溶液的配置0. OOlmol 的 In(NO3)3 · 4. 5H20 (0. 382g)溶于乙二醇，加入0. 4ml硝酸，定容至IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. lmol/L的 In (NO3) 3 · 4. 5H20 溶液。(3) Te+In 混合溶液的配置取 12ml 的 0. lmol/L 的 H2TeO3 溶液和 8ml 的 0. Imol/ L的h (NO3) 3 · 4. 5H20溶液，混合，持续搅拌30分钟，制成产物为L2I^3按化学计量比配比的Te+In前驱体混合溶液；备用。2共还原反应将承载前驱体溶液的基片置入反应装置的聚四氟乙烯柱状平台上，注射 lml85vol %的联胺于聚四氟乙烯容器底部，将反应容器置于高压釜中，密封。缓慢升温至180°C，反应10分钟。3热处理将容器继续升温至260°C，保温12小时，随炉冷却，制得堆积在玻璃基片上的直径 100纳米左右，长度为1微米左右纳米线编织而成的纳米结构膜，扫描电镜图片如图11所不。实施例9260°C合成碲化锌纳米线1 配料(1)0. 2mol/LH2Te03 溶液的配置0. 002mol 的 TeO2(0. 319g)溶于乙二醇，定容至 IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. 2mol/L的H2TeO3溶液。(2)0. 2mo VLZn(CH3COO)2 溶液的配置0. 002mol 的 Zn (CH3COO) 2 ·2Η20(0· 439g)溶于乙二醇，加入0. 4ml硝酸，定容至IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. 2mol/L的 Zn (CH3COO)2 溶液。(3) Te+Zn 混合溶液的配置取 IOml 的 0. 2mol/L 的 H2TeO3 溶液和 IOml 的 0. 2mol/ L的Si (CH3COO) 2溶液，混合，持续搅拌30分钟，制成产物为SiTe按化学计量比配比的Te+Zn 前驱体混合溶液；备用。2共还原反应将承载前驱体溶液的基片置入反应装置的聚四氟乙烯柱状平台上，注射 lml85vol %的联胺于聚四氟乙烯容器底部，将反应容器置于高压釜中，密封。缓慢升温至 180°C，反应10分钟。3热处理将容器继续升温至^0°C，保温12小时，随炉冷却，制得分布在玻璃基片上长数微米的纳米线，扫描电镜图片如图12所示。实施例10260°C合成碲化银纳米线1 配料(1)0. ImoVLH2TeO3 溶液的配置0. OOlmol 的 TeO2(0. 159g)溶于乙二醇，定容至 IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. lmol/L的H2TeO3溶液。(2)0. lmol/L 的 AgNO3 溶液的配置0. OOlmol 的 AgNO3 (0. 170g)溶于乙二醇，加入 0. 4ml硝酸，定容至IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. lmol/L的AgNO3溶液。(3) Te+Ag 混合溶液的配置取 12ml 的 0. lmol/L 的 H2TeO3 溶液和 8ml 的 0. Imol/ L的AgNO3溶液，混合，持续搅拌30分钟，制成产物为Ag2Te按化学计量比配比的Te+Ag前驱体混合溶液；备用。2共还原反应将承载前驱体溶液的基片置入反应装置的聚四氟乙烯柱状平台上，注射 lml85vol %的联胺于聚四氟乙烯容器底部，将反应容器置于高压釜中，密封。缓慢升温至 180°C，反应10分钟。3热处理将容器继续升温至260°C，保温12小时，随炉冷却，制得直径为400纳米左右，长度在数百微米至数毫米范围的超长纳米线，扫描电镜图片如图13所示。实施例11合成碲硒锑三元合金低维纳米结构1 配料(1)0. 2mol/LHje03 溶液的配置0. 002mol 的 SeO2(0. 222g)溶于乙二醇，定容至 IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. 2mol/L的HjeO3溶液。(2)0. ImoVLH2TeO3 溶液的配置0. OOlmol 的 TeO2(0. 159g)溶于乙二醇，定容至 IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. lmol/L的H2TeO3溶液。(3)0. Imol/LSId2 (OCH2CH2O)3 溶液的配置0. OOlmol 的 Sb2 (OCH2CH2O) 3 (0. 423g)溶于乙二醇，加入0. 4ml硝酸，定容至IOml溶液，放入搅拌磁子搅拌，制成浓度为0. lmol/L的 Sb2 (OCH2CH2O)3 溶液。(^!"e+Se+Sb 混合溶液的配置取 5ml 的 0. lmol/L 的!VTeO3 溶液和 5ml 的 0. 2mol/ L的HjeO3溶液和5ml的0. lmol/L的SId2 (OCH2CH2O) 3溶液，混合，持续搅拌30分钟，制成产物为Sb2Se2Te按化学计量比配比的Te+Se+Sb前驱体混合溶液；备用。2共还原反应将承载前驱体溶液的基片置入反应装置的聚四氟乙烯柱状平台上，注射 lml85vol %的联胺于聚四氟乙烯容器底部，将反应容器置于高压釜中，密封。缓慢升温至 180°C，反应10分钟。3热处理将容器继续升温至M0°C，保温12小时，随炉冷却，制得大量分布在玻璃基片上的直径100 300纳米，长度为几十微米的纳米线以及大量直径500纳米左右的六方片，χ-射线衍射图谱如图3所示，扫描电镜图片如图14所示。上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种低维纳米结构的硫族化合物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)驱体溶液的配置将硫族元素化合物溶于溶剂中，制得0.01 0. lmol/L的硫族元素的酸溶液，另将锑、铅、铟、锌或银的盐溶于溶剂中，制备0. 01 0. lmol/L的锑、铅、铟、锌或银盐溶液；将上述两种溶液充分混合，即制成均勻稳定的前驱体溶液；(2)共还原处理将步骤(1)得到的前驱体溶液承载在基片上或坩埚内，然后将其置于密封还原装置中，控制装置的温度为室温至180温度条件下，采用还原性气体对前驱体溶液进行共还原10 30分钟，得到结晶程度较低的硫族化合物低维纳米结构；(3)热处理在还原性气体的气氛下，对步骤(2)得到的结晶程度较低的硫族化合物低维纳米结构在180°C 280°C条件下恒温生长0. 5 12小时，然后自然冷却至室温，得到的产物均勻沉积在基片上或坩埚内，即为产品。
2.根据权利要求1所述的一种低维纳米结构的硫族化合物的制备方法，其特征在于， 步骤(1)中所述的硫族化合物为硒、碲及硫的氧化物或酸或含硫有机物中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种低维纳米结构的硫族化合物的制备方法，其特征在于， 步骤(1)中所述的锑、铅、铟、锌或银的盐为锑、铅、铟、锌或银的硝酸盐、醋酸盐、氯化盐或金属醇盐中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种低维纳米结构的硫族化合物的制备方法，其特征在于， 步骤(1)中所述的溶剂选自乙二醇、丙三醇、去离子水、无水乙醇、苯、甲苯或四氯化碳中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种低维纳米结构的硫族化合物的制备方法，其特征在于， 步骤(1)中所述的前驱体溶液中各元素的摩尔比选自Sb Te为2 3,Sb %为2 3、 Sb S 为 2 3、Pb 1、In Te 为 2 3、Ag Te 为 2 1 或 Zn Te 为 1 1中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种低维纳米结构的硫族化合物的制备方法，其特征在于， 所述的基片为单晶硅、石英玻璃、蓝宝石、普通玻璃、陶瓷或有机衬底材料。
7.根据权利要求1所述的一种低维纳米结构的硫族化合物的制备方法，其特征在于， 所述的坩埚为陶瓷坩埚、普通坩埚或石英玻璃坩埚。
8.根据权利要求1所述的一种低维纳米结构的硫族化合物的制备方法，其特征在于， 所述的还原性气体为N2H4、NH3> C2N2H8, H2S或CH2N2So
9.根据权利要求1所述的一种低维纳米结构的硫族化合物的制备方法，其特征在于， 所述的密封还原装置由聚四氟乙烯内衬及不锈钢或铜包套构成，所述的聚四氟乙烯内衬内置有聚四氟乙烯支柱作为基片的承载平台，顶部设置聚四氟乙烯密封顶盖，所述的不锈钢或铜包套设在聚四氟乙烯内衬外部，将聚四氟乙烯内衬密封在内。
全文摘要
本发明涉及一种低维纳米结构的硫族化合物的制备方法，以锑、铅、铟、锌或银等盐，及硒、碲和硫的无机化合物物为原料，以乙二醇或丙三醇等为溶剂制备前驱体溶液，以联氨或乙二胺等为还原剂，在180℃至280℃条件下，使最初与前驱体溶液隔离的液态还原剂蒸发为气体分子，逐渐融入前驱体溶液中将前驱体溶液中的溶质还原并经热处理形成目标产物。与现有技术相比，本发明物相准确，纯度高，产率接近100％。整个工艺使用的原料便宜易得，反应过程中避免使用任何模板和表面活性剂及络合剂，工艺简单，容易实现规模化生产，可用于微型热电、光电器件、相变存储器件的微型化和集成化。
文档编号C30B29/46GK102534799SQ20101057951
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月8日 优先权日2010年12月8日
发明者安百俊, 王鑫, 蔡克峰 申请人:同济大学