Cu2ZnSnS4 纳米片的微波法制备及其光电析氢性质

来源：石河子大学学报·自然科学版杂志2016年第2期北京时间：

作者：李翠华, 韩文蕾, 付有, 彭邦华 , 郭旭虹, 刘志勇

单位：（ 石河子大学化学化工学院 / 新疆兵团化工绿色过程重点实验室 / 材料化工新疆维吾尔自治区重点实验室 / 兵团材料化工工程技术研究中心，石河子 832003）

摘要：铜锌锡硫Cu2ZnSnS（4CZTS）在光解水制氢气、薄膜太阳能电池吸收层领域都有广泛的应用前景，目前该类金属硫化物的合成方法仍然存在着步骤多、反应条件苛刻等问题，因此开发低成本一步合成CZTS材料的方法具有重要的意义。本文探讨了CZTS的微波合成方法，成功一步合成了具有纳米片结构的CZTS；通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）方法分析了CZTS纳米片的物相、结构、形貌以及光吸收性能，结果表明：所得CZTS具有硫铜锡锌矿结构、为纳米薄片的结构，该材料在紫外-可见光区有着良好的吸收，带隙测定结果为1.47eV；进一步的光电催化实验结果表明：在不添加任何共催化剂的情况下，微波法制备的CZTS催化剂在光解水制氢反应中具有良好的催化活性和催化稳定性，拓展了其在光电存储和转换器件中的应用。

关键词：Cu2ZnSnS4；微波法；纳米片；光电催化析氢

基金资助：新疆兵团材料化工自治区重点实验室开放课题（2015BTRC004），石河子大学高层次人才科研启动资金专项（RCZX201206）