本发明专利技术公开的CuAlO2粉末的制备方法，采用的是水热制备法，将CuO、Cu、Al2O3和NaOH按摩尔比1：1：1：1～2加入去离子水中，搅拌均匀后倒入反应釜中，注入去离子水至填充度为70～80%，将反应釜密封后在300~360℃下保温8~24小时进行水热反应，反应结束自然冷却到室温，取出反应釜中的产物，离心分离后依次用去离子水、氨水、去离子水、无水乙醇清洗，干燥，得到CuAlO2粉末。本发明专利技术制备方法简单、所需的设备便宜，易操作且低能耗，所需原料易得、无毒，重复利用性强。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及CuAlO2粉末的制备方法。
技术介绍
透明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide,简称TC0)是一种在可见光区域具有高透过性和高导电率的材料。正是由于TCO具有禁带宽、电阻率低、可见光范围光学透明率高和红外光谱区域光反射率高等特性已经被广泛应用于太阳能电池、平面显示器、 特殊功能窗口涂层、触摸屏、气敏元件、抗静电涂层以及现代战机和巡航导弹的窗等光电器件领域。例如，In203:Sn (ITO)薄膜具有透明性好，电阻率低、易刻蚀和易低温制备等优点， 一直是平板显示器领域中TCO薄膜的主要材料。与此同时，多元TCO薄膜不仅进一步丰富了 TCO薄膜的材料种类、拓展了其应用领域，也为通过调节各化学组分的含量来改变其性能，从而达到应用要求提供了更多的可能。虽然过去若干年TCO材料得到了蓬勃发展，但是其应用仍存在很大的限制，仅局限于作为透明电极或红外反射涂层膜等使用，难以成为真正意义上的“透明器件”。究其原因这些TCO大多都是n型电子导电材料，而P型空穴导电TCO材料非常少，且其导电性与n 型TCO比较相差甚远，通常电导率低3 4个数量级，无法实现具有良好性能p-n结。在微电子和光电子器件以及电路的应用中，它只能作为无源器件，因而限制了透明导电膜的应用空间。如果能制备出具有良好光电性能的P型的透明导电膜，则可以拓宽它的应用领域—— 使之从无源器件，拓展到有源器件。例如可以制作透明p-n结、FET等有源器件，甚至可使整个电路实现透明。更为重要的是P型透明导电膜的发现，还可以开拓一个崭新的研究领域，产生新的光电子器件及相关产业的发展。CuAlO2作为最早被开发出来的铜铁矿类p型TCO材料，直接和间接带隙分别为I.8eV和3. 5eV,在可见光范围内具有高的透明度(宽禁带)和电导率，其原料价格低廉等优点，一直备受人们的青睐。迄今为止,许多研究者运用不同的方法制备出了 CuAlO2粉末,包括固相反应法,离子交换法，溶胶凝胶法等，以上方法或是对设备要求较高，操作复杂且成本高，或是工艺复杂等。水热法具有环境友好和操作简单等有点，而且不需要有机溶剂，不需要额外的其他工艺，如煅烧。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种原料廉价易得，无毒，制备成本低，而且操作简单，反应温度低的CuAlO2粉末的制备方法。本专利技术的CuAlO2粉末的制备方法，采用的是水热制备法，步骤如下将CuO、Cu、Al2O3和NaOH按摩尔比I :1 :1 :1 2加入去离子水中，搅拌均匀后倒入反应釜中，注入去离子水至填充度为70 80%，将反应釜密封后在30(T360°C下保温8 24小时进行水热反应，反应结束自然冷却到室温，取出反应釜中的产物，离心分离后依次用去离子水、氨水、去离子水、无水乙醇清洗，干燥，得到CuAlO2粉末。本专利技术制备方法简单、所需的设备便宜，易操作且低能耗，所需原料易得、无毒，重复利用性强。附图说明图I本专利技术制备得到的CuAlO2粉末的X射线衍射(XRD)图2本专利技术制备得到的CuAlO2粉末的扫描电镜(SEM)照片；图3本专利技术制备得到的CuAlO2粉末的能量色散谱(EDS)。具体实施例方式以下通过实例结合示意图进一步说明本专利技术CuAlO2粉末的制备方法。实施例I首先将0. 40g的分析纯Cu0、0. 32g的分析纯Cu、0. 51g的分析纯Al2O3和0. 20g的分析纯NaOH (摩尔比CuO Cu =Al2O3 NaOH= I :1:1:1)依次加入去离子水中。然后，用可加热的磁力搅拌器将此浑浊液搅拌均匀，将浑浊液倒入反应釜中。接着向反应釜中注入去离子水至填充度达到80%，将反应釜密封好后，在350°C下保温12小时进行水热反应，反应结束自然冷却到室温。最后取出反应釜中的产物，离心分离后依次用去离子水、氨水、去离子水、无水乙醇清洗，得到黑色粉末，将粉末置于干燥箱中于80°C干燥一个小时。制备得到的CuAlO2粉末的X射线衍射(XRD)见图I ;CuAlO2粉末的扫描电镜(SEM)照片见图2 ；CuA102粉末的能量色散谱(EDS)见图3。实施例2首先将0. 40g的分析纯Cu0、0. 32g的分析纯Cu、0. 51g的分析纯Al2O3和0. 40g的分析纯NaOH (摩尔比CuO Cu =Al2O3 NaOH= I :1:1:2)依次加入去离子水中。然后，用可加热的磁力搅拌器将此浑浊液搅拌均匀，将浑浊液倒入反应釜中。接着向反应釜中注入去离子水至填充度达到75%，将反应釜密封好后，在300°C下保温24小时进行水热反应，反应结束自然冷却到室温。最后取出反应釜中的产物，离心分离后依次用去离子水、氨水、去离子水、无水乙醇清洗，得到黑色粉末，将粉末置于干燥箱中于80°C干燥一个小时。权利要求1. 一种CuAlO2粉末的制备方法，其特征在于步骤如下将CuO、Cu、Al2O3和NaOH按摩尔比I :1 :1 :1 2加入去离子水中，搅拌均匀后倒入反应釜中，注入去离子水至填充度为70 80%，将反应釜密封后在30(T360°C下保温8 24小时进行水热反应，反应结束自然冷却到室温，取出反应釜中的产物，离心分离后依次用去离子水、氨水、去离子水、无水乙醇清洗，干燥，得到CuAlO2粉末。全文摘要本专利技术公开的CuAlO2粉末的制备方法，采用的是水热制备法，将CuO、Cu、Al2O3和NaOH按摩尔比1111～2加入去离子水中，搅拌均匀后倒入反应釜中，注入去离子水至填充度为70～80%，将反应釜密封后在300~360℃下保温8~24小时进行水热反应，反应结束自然冷却到室温，取出反应釜中的产物，离心分离后依次用去离子水、氨水、去离子水、无水乙醇清洗，干燥，得到CuAlO2粉末。本专利技术制备方法简单、所需的设备便宜，易操作且低能耗，所需原料易得、无毒，重复利用性强。文档编号H01B1/08GK102602975SQ20111002563公开日2012年7月25日 申请日期2011年1月24日 优先权日2011年1月24日专利技术者叶志镇, 方敏, 黄靖云 申请人:浙江大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄靖云，方敏，叶志镇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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