[发明专利]硫硒化镉和硫硒化锌修饰的二氧化钛薄膜结构及制备方法

权利要求书

1.一种硫硒化镉和硫硒化锌修饰的二氧化钛薄膜结构，其特征在于该薄膜结构为硫硒化镉量子点修饰的TiO₂纳米颗粒，再用硫硒化锌修饰形成硫硒化镉/硫硒化锌异质结，其中TiO₂纳米颗粒为P25或是粒径可调20-400 nm的TiO₂纳米颗粒，具体操作按下列步骤进行：

a、制备二氧化钛浆料：将P25或粒径可调20-400 nm的TiO₂、松油醇和乙基纤维素按照2:7:1的比例混合，加入10 mL无水乙醇，搅拌0.5 h后，使用旋转蒸发仪移除无水乙醇，制得TiO₂浆料；

b、将透明导电玻璃清洗干净，烘干，采用丝网印刷或刮涂法将制备好的TiO₂浆料刮在透明导电玻璃表面，然后在马弗炉中温度500℃退火30 min，升温速率5℃/分钟，得到TiO₂薄膜；

c、吸附硫硒化镉量子点：在0.1 M的Na₂S溶液中加入Se粉混合均匀，得到Na₂SSe溶液；再配制0.01-0.1 M的Cd(NO₃)₂或Cd(CH₃COO)₂溶液；采用SILAR法吸附量子点：将TiO₂薄膜在Cd²⁺溶液中浸没1 min后用去离子水冲洗，吹干，再浸入Na₂SSe溶液中1 min后用去离子水冲洗，吹干，此过程称为1个循环，重复4-12个循环；

d、吸附硫硒化锌钝化层：配制0.01-0.1 M的Zn(NO₃)₂或Zn(CH₃COO)₂溶液，将吸附有硫硒化镉量子点的TiO₂薄膜在Zn²⁺溶液中浸没1 min后用去离子水冲洗，吹干，再浸入步骤c中的Na₂SSe溶液中1 min后用去离子水冲洗，吹干，重复1-4个循环，得到硫硒化镉和硫硒化锌修饰的二氧化钛薄膜。

2.一种硫硒化镉和硫硒化锌修饰的二氧化钛薄膜结构的制备方法，其特征在于按下列步骤进行：

a、制备二氧化钛浆料：将P25或粒径可调20-400 nm的TiO₂、松油醇和乙基纤维素按照2:7:1的比例混合，加入10 mL无水乙醇，搅拌0.5 h后，使用旋转蒸发仪移除无水乙醇，制得TiO₂浆料；

b、将透明导电玻璃清洗干净，烘干，采用丝网印刷或刮涂法将制备好的TiO₂浆料刮在透明导电玻璃表面，然后在马弗炉中温度500℃退火30 min，升温速率5℃/分钟，得到TiO₂薄膜；

c、吸附硫硒化镉量子点：在0.1 M的Na₂S溶液中加入Se粉混合均匀，得到Na₂SSe溶液；再配制0.01-0.1 M的Cd(NO₃)₂或Cd(CH₃COO)₂溶液；采用SILAR法吸附量子点：将TiO₂薄膜在Cd²⁺溶液中浸没1 min后用去离子水冲洗，吹干，再浸入Na₂SSe溶液中1 min后用去离子水冲洗，吹干，此过程称为1个循环，重复4-12个循环；

d、吸附硫硒化锌钝化层：配制0.01-0.1 M的Zn(NO₃)₂或Zn(CH₃COO)₂溶液，将吸附有硫硒化镉量子点的TiO₂薄膜在Zn²⁺溶液中浸没1 min后用去离子水冲洗，吹干，再浸入步骤c中的Na₂SSe溶液中1 min后用去离子水冲洗，吹干，重复1-4个循环，得到硫硒化镉和硫硒化锌修饰的二氧化钛薄膜。

3.如权利要求2所述的一种硫硒化镉和硫硒化锌修饰的二氧化钛薄膜结构的制备方法，其特征在于步骤c中Se粉的加入量为Se与S的摩尔比0.1-0.9。

4.如权利要求2所述的一种硫硒化镉和硫硒化锌修饰的二氧化钛薄膜结构的制备方法，其特征在于步骤d中钝化层的吸附量通过循环次数来精确控制。