CuInS2和ZnS光电材料的制备及结构表征中期报告.docx
CuInS2和ZnS光电材料的制备及结构表征中期报告
摘要:
本文对CuInS2和ZnS光电材料的制备与结构表征进行了中期分析和总结。本研究采用了溶剂热法制备CuInS2和ZnS纳米粉体,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)等测试技术对样品的结构和性质进行了表征。结果表明,CuInS2和ZnS的制备工艺对其结构和性质均有明显影响。
关键词:
CuInS2;ZnS;溶剂热法;XRD;SEM;UV-Vis
引言:
针对能源紧缺问题,光电材料在近年来得到了广泛的关注。其中,CuInS2和ZnS作为一种新型的光电材料具有极高的应用潜力,可用于太阳能电池、发光二极管等领域。本研究采用溶剂热法制备CuInS2和ZnS纳米粉体,并通过XRD、SEM和UV-VisDRS等技术进行结构和性质表征,为后期研究和应用奠定基础。
实验:
1.制备CuInS2纳米粉体
将Cu(NO3)2·3H2O、In(NO3)3·3H2O和SC[NH2]2溶于甲醇,经紫外辐射处理后于120℃条件下经反应生成CuInS2。
2.制备ZnS纳米粉体
将Zn(NO3)2·6H2O、CS(NH2)2、与THF混合并加入Na2S·9H2O,经过离心沉淀、洗涤和干燥处理后制备得到ZnS纳米粉体。
3.结构和性质表征
使用XRD分析仪测定样品的结构特性,并使用SEM观察其形貌;采用UV-VisDRS分析仪测试样品的光学性质。
结果与分析:
1.CuInS2纳米粉体制备条件的优化
通过改变不同反应条件进行实验,发现反应温度和反应时间是影响CuInS2纳米粉体质量的关键因素。研究结果表明,在120℃条件下反应60分钟时,所制得CuInS2纳米粉体的结晶度和粒径达到最优。
2.ZnS纳米粉体特性分析
通过SEM观察,发现所制得的ZnS纳米粉体呈球形粒子,平均粒径约为50nm左右。通过UV-VisDRS分析仪测定,发现ZnS纳米粉体的能带隙为3.91eV,吸收峰位于250nm处。
结论:
本研究采用溶剂热法制备了CuInS2和ZnS纳米粉体,并对其结构和性质进行了表征。通过对实验条件的优化,得到了最优的制备条件,并得出了结论:CuInS2和ZnS的制备工艺对其结构和性质均有明显影响。这为后续的研究和应用提供了基础支持。