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(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211170708.2 (22)申请日 2022.09.23 (71)申请人 电子科技大 学长三角研究院 (湖州) 地址 313000 浙江省湖州市西塞山路819号 科技创新综合体B1幢 (72)发明人 董帆 耿芹 谢洪涛 李怡招  朱雨琪 盛剑平  (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 唐莉梅 (51)Int.Cl. C01G 29/00(2006.01) B82Y 40/00(2011.01) H01G 11/00(2013.01) H01L 31/032(2006.01)B82Y 15/00(2011.01) (54)发明名称 一种纳米花状硫化铋、 制备方法及应用 (57)摘要 本发明属于纳米材料技术领域, 公开了一种 纳米花状硫化铋、 制备方法及应用, 首先将五水 硝酸铋与硫脲按质量比1~4:1, 先后溶于10~ 100mL的N,N ‑二甲基甲酰胺溶剂中; 五水硝酸铋 在溶解之前先进行研细处理; 然后对 溶解有五水 硝酸铋与硫脲的N,N ‑二甲基甲酰胺溶剂进行超 声处理; 超声处理的具体方式为利用新芝细胞粉 碎机在100W ‑500W的功率下超声5 ‑20min; 最后对 超声处理后的N,N ‑二甲基甲酰胺溶剂采用5000 ‑ 8000的转速离心并用无水乙醇洗涤三次, 干燥 即 可。 本发明所制备的硫化铋具有纳米花状结构, 且尺寸均匀, 分散性好, 可应用于光电探测器、 气 敏、 太阳能电池、 超 级电容器等领域。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 115536063 A 2022.12.30 CN 115536063 A 1.一种纳米花状硫化铋的制备方法, 其特征在于, 所述纳米花状硫化铋的制备方法包 括: 步骤一, 步骤一, 将五水硝酸铋与硫脲按质量比1~4:1, 先后溶于10~100mL的N,N ‑二 甲基甲酰胺溶剂中; 步骤二, 对溶解有五水硝酸铋与硫脲的N,N ‑二甲基甲酰胺溶剂进行超声处 理; 步骤三, 对超声 处理后的N,N ‑二甲基甲酰胺溶剂进行离心, 并用无水乙醇洗涤三次, 干 燥即可。 2.如权利要求1所述的纳米花状硫化铋及其制备方法, 其特征在于, 所述步骤一中的五 水硝酸铋在溶解之前 先进行研细处 理。 3.如权利要求1所述的纳米花状硫化铋及其制备方法, 其特征在于, 所述步骤二中的超 声处理的具体方式为利用新芝细胞粉碎机在10 0W‑500W的功率下超声处 理。 4.如权利要求3所述的纳米花状硫化铋及其制备方法, 其特征在于, 所述超声处理的处 理时间为5 ‑20min。 5.如权利要求1所述的纳米花状硫化铋及其制备方法, 其特征在于, 所述步骤三的离心 中采用5000‑8000转速离心。 6.一种纳米花状硫化铋, 其特征在于, 所述纳米花状硫化铋利用权利要求1~5任意一 项所述的纳米花状硫化铋的制备 方法制备而成。 7.一种光电探测器, 其特征在于, 所述光电探测器利用权利要求6所述的纳米花状硫化 铋制备而成。 8.一种气敏元件, 其特征在于, 所述气敏元件利用权利要求6所述的纳米花状硫化铋制 备而成。 9.一种太阳能电池, 其特征在于, 所述太阳能电池利用权利要求6所述的纳米花状硫化 铋制备而成。 10.一种超级电容器, 其特征在于, 所述超级电容器利用权利要求6所述的纳米花状硫 化铋制备而成。权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 115536063 A 2一种纳米花 状硫化铋、 制备方 法及应用 技术领域 [0001]本发明属于纳米材 料技术领域, 尤其涉及一种纳米花状硫化铋、 制备 方法及应用。 背景技术 [0002]目前, 作为一种窄带隙的半导体材料, 硫化铋因其特殊的电子结构、 光学特性等引 起了广泛的研究关注, 被广泛应用于光电探测器、 气敏、 太阳能电池、 超级电容器等领域。 且 由于材料 的相应性能与其形貌有密切关联, 包括特殊的尺寸和形状等因素, 因此材料形貌 尺寸的可控制备已成为调控其性能的重要途径。 目前, 许多的制备方法被应用于开发具有 特殊形貌的硫化铋, 如水热法、 微波法、 化学沉积法等。 然而 大部分方法存在产量少, 需要模 板剂, 工艺复杂, 可控性差等缺点, 限制其纳米硫化铋的应用和推广。 因此, 开 发快速且单分 散性好的制备 方法, 具有重要现实意 义。 [0003]通过上述分析, 现有技术存在的问题及缺陷为: 现有的硫化铋制 备方法存在产量 少, 需要模板剂, 工艺复杂, 可控性差等 缺点, 限制其纳米硫化铋的应用和推广。 发明内容 [0004]针对现有技 术存在的问题, 本发明提供了一种纳米花状硫化铋、 制备 方法及应用。 [0005]本发明是这样实现的, 一种纳米花状硫化铋的制备 方法包括如下步骤: [0006]步骤一, 将五水硝酸铋与硫脲按质量比1~4:1, 先后溶于10~100mL的N,N ‑二甲基 甲酰胺溶剂中; [0007]步骤二, 对溶解有五水硝酸铋与硫脲的N,N ‑二甲基甲酰胺溶剂进行超声处 理; [0008]步骤三, 对超声处理后的N,N ‑二甲基甲酰胺溶剂进行离心, 并用无水乙醇洗涤三 次, 干燥即可。 [0009]进一步, 所述步骤一中的五水硝酸铋在溶解之前 先进行研细处 理。 [0010]进一步, 所述步骤二中的超声处理的具体方式为利用新芝细胞粉碎机在100W ‑ 500W的功率下超声5 ‑20min。 [0011]进一步, 所述步骤三的离心中采用5 000‑8000转速离心。 [0012]结合上述的技术方案和解决的技术问题, 本发明所要保护的技术方案所具备的优 点及积极效果 为: [0013]本发明所要保护的技术方案工艺简单、 无需模板剂、 无需高温高压、 制备快速, 易 于工业放大; 本发明方案所用试剂成本低, 且可以循环数次; 且所制备的硫化铋纯度高, 尺 寸均匀, 单分散性 好。 [0014]本发明所要保护的技术方案具备快速制 备、 无需模板剂的技术特点; 本发明所制 备的硫化铋具有纳米花状结构, 且纯度高、 尺寸均一、 分散性 好。 [0015]本发明的技术方案转化后的预期收益和商业价值为: 本发明可以实现尺寸均一的 纳米硫化铋的快速制备, 且不需后续洗涤处理, 方案工艺简单易于工业放大, 具有一定的商 业价值。说 明 书 1/3 页 3 CN 115536063 A 3

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