[发明专利]基于界面优化的氧化锌纳米棒阵列/聚乙烯咔唑/石墨烯杂化的纤维状紫外光探测器及方法

权利要求书

1.一种基于界面优化的氧化锌纳米棒阵列/聚乙烯咔唑/石墨烯杂化的纤维状紫外光探测器，其特征在于，金属丝(1)作为基底，基底的表面沉积均匀致密的氧化锌薄膜(2)，氧化锌薄膜表面垂直方向生长有氧化锌纳米棒阵列(3)，氧化锌纳米棒阵列外表面包覆聚乙烯咔唑层(4)，聚乙烯咔唑层表面设置一根与金属丝衬底平行的银丝(5)，单层石墨烯薄膜设置在上述结构的最外层(6)；

所述氧化锌薄膜厚度为50nm～200nm。

2.根据权利要求1所述的基于界面优化的氧化锌纳米棒阵列/聚乙烯咔唑/石墨烯杂化的纤维状紫外光探测器，其特征在于，所述金属丝包括银丝、铝丝、钛丝或锌丝，直径为0.1mm～1mm。

3.根据权利要求1所述的基于界面优化的氧化锌纳米棒阵列/聚乙烯咔唑/石墨烯杂化的纤维状紫外光探测器，其特征在于，氧化锌纳米棒阵列中氧化锌纳米棒的长度为500nm～4μm，直径为50nm～200nm，相邻氧化锌纳米棒的间距为50～150nm。

4.根据权利要求1所述的基于界面优化的氧化锌纳米棒阵列/聚乙烯咔唑/石墨烯杂化的纤维状紫外光探测器，其特征在于，聚乙烯咔唑层厚度为100nm～300nm。

5.根据权利要求1所述的基于界面优化的氧化锌纳米棒阵列/聚乙烯咔唑/石墨烯杂化的纤维状紫外光探测器，其特征在于，银丝的直径为25μm～100μm。

6.一种制造权利要求1所述纤维状紫外光探测器的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、分别用去离子水、无水乙醇对金属丝超声清洗并干燥，然后用原子层沉积方法在金属丝表面沉积氧化锌薄膜作为种子层，继而用水热法在种子层表面沿垂直方向生长氧化锌纳米棒阵列；

步骤2、将生长有氧化锌纳米棒阵列的金属丝浸泡在聚乙烯咔唑的氯苯溶液中，浸泡后取出晾干，则在氧化锌纳米棒阵列表面覆盖了一层平整光滑的聚乙烯咔唑薄层；

步骤3、转移单层石墨烯薄膜浮于水面，将一根银丝与上述处理后的金属丝平行放置并固定好，继而从水中捞取石墨烯薄膜，并使石墨烯薄膜将金属丝都包裹住，然后烘干，器件便制备完成。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤1中氧化锌薄膜的厚度为50nm～200nm；氧化锌纳米棒阵列中氧化锌纳米棒的长度为500nm～4μm，直径为50nm～200nm，相邻氧化锌纳米棒的间距为50～150nm；所述金属丝包括银丝、铝丝、钛丝或锌丝，直径为0.1mm～1mm。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤2中聚乙烯咔唑的氯苯溶液浓度为10g/L～30g/L，浸泡时间2h～24h，晾干后薄膜厚度为100nm～300nm。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤3中银丝的直径为25μm～100μm，烘干温度为40～80℃。