米粒狀納米硫化銀的制備及其光學性能

劉晶晶，李小麗，王 虹

（天津大學化工學院，天津 300072）

硫化銀是一種窄能帶半導體材料，具有很高的化學穩定性以及可見光吸收、主紅外區透過、光致發光等光學特性，能夠應用于光電池、光電導器件、紅外檢測器和離子導體等領域。當其尺寸接近納米尺度時，由于表面效應和量子尺寸效應，納米硫化銀顯示出優于常規大塊材料的光物理及光化學性質，從而在光吸收、傳感、催化等方面有著更為廣泛的應用前景。因此，硫化銀納米材料的合成成為眾學者研究的一個重要內容。

到目前為止，人們已經開發出許多制備納米硫化銀的方法［1-4］。Lim等［5］通過加熱分解十六烷基胺溶劑中的巰基苯酸銀而得到方塊狀納米硫化銀；Liu等［6］采用 EDTA為螯合劑，將聚乙二醇辛基苯基醚（Triton X-100）/環己烷/己醇/水的反相微乳液靜置3 d得到蠕蟲狀納米硫化銀；Xiang等［7］采用水熱法在180℃反應10 h制得球形納米硫化銀。這些方法雖可制備出不同形貌的硫化銀納米材料，但存在著需要使用有機溶劑及有毒化學試劑、反應時間較長或反應溫度較高等問題，限制了硫化銀納米材料的放大研究及規模化應用。因此，尋找綠色、快捷、溫和的方法制備硫化銀納米顆粒，對于進一步開發硫化銀納米材料的實際應用具有重要意義。

本研究報道了一種以月桂酸銀、硫化鈉為反應原料，聚乙烯吡咯烷酮（Polyvinyl Pyrrolidone，PVP）為保護劑，去離子水為溶劑，在溫和條件下快速合成近單分散米粒狀納米硫化銀的方法。在考察了硫源種類、硫源濃度、保護劑等對反應結果影響的基礎上，采用該方法室溫反應僅0.5 h即得到具有良好光學性能的長度約35 nm的米粒狀納米硫化銀顆粒。……