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铜锡硫和铜锌锡硫作为三元以及四元金属硫化物,在光解水制氢等光催化反应领域、薄膜太阳能电池吸收层领域都有着广泛的应用前景。然而,目前该类金属硫化物的合成方法仍然存在成本高、反应条件苛刻等问题,因此开发低成本、简便的合成铜锡硫和铜锌锡硫材料的方法有着重要的意义。本文探讨了铜锡硫材料的溶剂热合成方法。通过实验操作简便、反应条件温和的溶剂热合成方法,成功合成了具有三维多级结构的铜锡硫(Cu3SnS4,即CTS)花球。实验结果表明,溶剂热体系的温度和使用硫源的剂量对于Cu3SnS4花状微球的形成具有重要影响。通过一系列时间历程实验,Cu3SnS4花状微球的形成机理也得以提出。紫外-可见吸收光谱表征数据显示,该材料在紫外-可见光区有着良好的吸收;其能带隙测定结果为1.38eV。进一步研究结果表明该Cu3SnS4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。在不添加任何共催化剂的情况下,该材料即能在模拟太阳光辐射下得到1.1mmol h-1g-1的产氢率。通过类似的溶剂热以及水热合成方法,铜锌锡硫(Cu2ZnSnS4,即CZTS)材料同样得以合成。实验结果表明,在水热反应体系中,通过聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的修饰,可以合成颗粒极小、在水中具有良好分散性的CZTS纳米颗粒;该CZTS纳米颗粒分散剂具有良好的成膜性能。进一步研究表明,在水热、溶剂热反应体系中,溶剂的种类、还原剂的种类、硫源的量,对于CZTS产物的最终形成均有着一定影响。