[发明专利]一种金属纳米粒子增强多孔ZnO光催化降解薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种金属纳米粒子增强多孔ZnO光催化降解薄膜，其特征在于：包括衬底层、多孔ZnO薄膜层、金属纳米粒子，在所述的衬底层上生长多孔ZnO薄膜层，在多孔ZnO薄膜层表面上包覆有金属纳米粒子。

2.根据权利要求1所述的一种金属纳米粒子增强多孔ZnO光催化降解薄膜，其特征在于：所述的多孔ZnO薄膜层的厚度为100-3500nm。

3.根据权利要求1所述的一种金属纳米粒子增强多孔ZnO光催化降解薄膜，其特征在于：所述的金属纳米粒子的直径为2-20nm。

4.根据权利要求1所述的一种金属纳米粒子增强多孔ZnO光催化降解薄膜，其特征在于：溅射金属纳米粒子采用的金属为Ag、Pt、Ni、Fe中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种金属纳米粒子增强多孔ZnO光催化降解薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1)、在热蒸镀电流为100-200A、真空为1～9×10-4Pa的条件下，利用纯度大于99.99％的ZnO在清洗干净的衬底层上真空热蒸镀一层ZnO薄膜，然后在箱式电阻炉中300-700℃退火30-120min，得到结晶态的ZnO薄膜；

S2)、在结晶态ZnO薄膜上旋涂光刻胶，曝光显影，获得需要刻蚀的孔洞的图案，然后采用0.05-1mL的醋酸溶液腐蚀结晶态ZnO薄膜0.5-20min，得到规则排列的结晶态的多孔ZnO薄膜层；

S3)、采用溅射仪在结晶态的多孔ZnO薄膜层上溅射一层金属薄膜，其中，溅射电流为8-20mA，真空1～9×10-2Pa，然后在真空炉中600-900℃退火30-120s，从而在结晶态的多孔ZnO薄膜层的表面和孔洞的壁上获得金属纳米粒子。

6.根据权利要求5所述的一种金属纳米粒子增强多孔ZnO光催化降解薄膜的制备方法，其特征在于：步骤S2)中，所述多孔ZnO薄膜层的厚度为100-3500nm。

7.根据权利要求5所述的一种金属纳米粒子增强多孔ZnO光催化降解薄膜的制备方法，其特征在于：步骤S2)中，所述的多孔结晶态ZnO薄膜层的孔形可为方形孔、长方形孔、圆形孔或多边形孔中的任意一种或几种。

8.根据权利要求5所述的一种金属纳米粒子增强多孔ZnO光催化降解薄膜的制备方法，其特征在于：步骤S3)中，所述的金属纳米粒子的直径为2-20nm。

9.根据权利要求5所述的一种金属纳米粒子增强多孔ZnO光催化降解薄膜的制备方法，其特征在于：步骤S3)中，所述金属薄膜采用的溅射金属为Ag、Pt、Ni、Fe中的任意一种。