[发明专利]一种基于光子结构种子层的ZnO纳米柱及制备方法

权利要求书

1.一种基于光子结构种子层的ZnO纳米柱的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括以下步骤：

a. 配制ZnO种子层前驱液：取适量醋酸锌溶解在乙二醇甲醚中，在40~60度热板上采用磁力搅拌子进行加热搅拌，至醋酸锌全部溶解，滴入稳定剂乙醇胺，继续搅拌至澄清，陈化24小时及以上，待用；

b. 配制ZnO纳米柱生长液：称取适量六水合硝酸锌和六亚甲基四胺（HMT），其中二者摩尔比为1:1，然后将六水合硝酸锌和HMT混合于去离子水中形成溶液，室温下搅拌30 min，待溶质充分溶解后静置，得到ZnO纳米柱生长液；

c. 制备种子层，所述的种子层是由PEDOT:PSS和ZnO薄膜周期性交叠构成：

衬底上方第一层(A)：将稀释过的PEDOT:PSS旋涂在洗净的衬底上，旋涂后热板上进行热处理；

衬底上方第二层(B)：将ZnO种子层前驱液旋涂在（A）膜上方，采用转速1000~4000 rpm，旋涂时间为3~20 s，厚度为30~ 70 nm，旋涂后在240~350℃热板进行退火处理10~20min，厚度为30~70 nm；

(A)和(B)为一个周期，种子层为{(A) (B)}ⁿ, 其中n≥2；

d. 制备ZnO纳米柱：在反应容器中添加上述配制得到的ZnO纳米柱生长液，然后将带有种子层的衬底浸入生长液，密封，经水热反应、干燥后得到ZnO纳米柱。

2.根据权利要求1所述的基于光子结构种子层的ZnO纳米柱的制备方法，其特征在于：所述衬底为玻璃、PET、ITO、FTO；

所述步骤d中，所述水热反应的反应温度为80-90℃，反应时间为1-4h；所述干燥的温度为60~80℃，时间为0.5~1h。

3.根据权利要求1所述的基于光子结构种子层的ZnO纳米柱的制备方法，其特征在于：

所述步骤c中，所述PEDOT:PSS转速3000 ~6000 rpm，旋涂时间为10~60 s，热板120~150℃，加热处理5~10 min，厚度为20~50 nm；ZnO种子层前驱液采用转速1000~3000 rpm，旋涂时间为3~20 s。