本發明屬于光電材料制備技術領域,具體涉及一種納米金屬/紅磷復合材料及其制備方法。
背景技術:
紅磷主要用于生產火柴、有機磷農藥、燃燒彈、阻燃劑,亦可用于制備半導體化合物及作為半導體材料的摻雜劑。近年來,紅磷作為高容量陽極材料(理論容量可達2596mah/g)在鋰離子電池領域備受關注。此外,因紅磷具有良好的可見光響應特性(eg≈1.8ev),能實現光催化分解水產氫和產氧,其在光催化領域具有潛在的應用前景。但是紅磷的電導率較低,光生電子和空穴極易復合,阻礙了其在光電領域的應用。當前,研究人員主要通過制備尺寸較小的納米紅磷縮短載流子的遷移距離等,或者與其他半導體材料及導電介質復合(ypo4、g-c3n4、ni(oh)2、cds、bipo4、黑磷、石墨烯等)促進載流子的轉移來提高復合材料的光電及催化性能。
納米金屬(au、ag、cu)顆粒具有很強的局域表面等離子體共振效應(localizedsurfaceplasmonresonance,lspr),其表面的自由電子和入射光能發生共振作用,可以使金屬周圍物體的光吸收和光激發得到有效增強,但目前將紅磷與納米金屬顆粒復合的相關研究仍屬空白。因此,綠色制備納米金屬/紅磷復合材料具有重要意義,有利于促進紅磷在光電領域的研究進展和實際應用。
技術實現要素:
針對現有技術的欠缺,本發明提供了一種納米金屬/紅磷復合材料及其制備方法,獲得一種產物穩定性好,金屬分布均勻,具有較好的光電響應特性的復合材料。
為了解決上述技術問題,本發明采用如下技術方案予以實現:
一種納米金屬/紅磷復合材料,所述的復合材料由納米金屬顆粒和紅磷納米片組成,所述的納米金屬顆粒彌散分布在紅磷納米片上。
該復合材料的制備方法,包括以下步驟:
將納米金屬可溶性鹽溶解于水中,獲得納米金屬前驅體水溶液;將納米金屬前驅體水溶液與納米紅磷分散液混合,攪拌均勻后進行原位還原復合反應,然后將反應物抽濾、水洗、干燥獲得納米金屬/紅磷復合材料。
進一步的,所述的納米金屬可溶性鹽為硫酸銅、硝酸銅、氯化銅、硝酸銀或氯金酸。
進一步的,所述的紅磷分散液中紅磷的濃度為0.5~2g/l。
進一步的,所述的納米金屬前驅水溶液在混合液中的濃度為0.1~2.0mmol/l。
進一步的,所述的納米金屬前驅體水溶液與納米紅磷分散液的反應溫度為30~150℃,反應時間為0.5~2h。
聲明:
“納米金屬/紅磷復合材料及其制備方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)