伏彩萍

（湖南柿竹园有色金属有限责任公司，湖南郴州 423037）

硫化铋（Bi2S3）作为一种重要的半导体材料，广泛用于可见光波段光电器件、自动照相机控制照度计、光导鼓、太阳能电池、激光调制池、可见光探测器、激光窗口材料、红外双色探测器、光致发光、电致发光、阴极射线发光材料的制造。基于Peltier效应，硫化铋在热电冷却技术领域具有广泛应用。纳米级的硫化铋不仅能使紫外可见吸收波长与荧光发射波长发生蓝移，还能产生非线性光学响应，增强纳米粒子的氧化还原能力，同时也具有优异的光电催化性能，在发光材料、非线性光学材料、光催化材料等方面有着广泛的应用前景［1］。

现有的硫化铋制备工艺：（1）按化学计量比计量的高纯金属铋与分析纯单质硫置于密闭容器中，抽尽密闭容器中空气，加热密闭容器中铋与硫至300℃左右，略高于铋的熔点，硫与铋直接反应生成硫化铋；（2）分析纯铋盐配成一定摩尔浓度的溶液，溶液中通入硫化氢气体制备硫化铋；（3）分析纯氯化铋溶液中在搅拌下慢慢加入分析纯硫代乙酰胺制备硫化铋。

三种工艺的反应机理如下：

工艺（1）反应机理：

3S+2Bi═Bi2S3

工艺（2）反应机理：

2BiCl3+3H2S═Bi2S3+6HCl

工艺（3）反应机理：

2BiCl3+3CH3CSNH2+3H2O═Bi2S3+3CH3CONH2+6HCl

工艺（1）能环境友好地制备出高纯硫化铋，但设备复杂，操作困难，难大批量工业化生产。

工艺（2）制备硫化铋，硫化氢发生器不易控制，硫化氢产生量大吸收反应不完全，则硫化氢溢出污染环境；硫化氢产生量小，吸收反应时间延长不经济。同时产物硫化铋中含氯化物不易洗涤。……