[发明专利]一种基于FTO/TiO2

权利要求书

1.一种基于FTO/TiO₂/MoO₃异质结的紫外探测器，其特征在于：从下到上由SiO₂/FTO衬底、在FTO上制备的TiO₂纳米线（3）和Ag电极、在TiO₂纳米线上制备的MoO₃纳米层（4）、在MoO₃纳米层（4）上制备的Ag电极组成，待测的紫外光从SiO₂/FTO衬底一侧入射；且该探测器由如下步骤制备得到，

（1）衬底的处理

将SiO₂/FTO衬底依次浸入丙酮、乙醇、去离子水中超声处理10~20分钟，用氮气吹干，再将SiO₂/FTO衬底置于紫外臭氧环境中处理10~20分钟，从而得到清洁的SiO₂/FTO衬底；

（2）FTO/TiO₂纳米线异质结的制备

室温下，将0.5~1mL钛酸四丁酯逐滴滴入10mL甲苯中，使钛酸四丁酯分散均匀，得到溶液A；再量取0.1~0.2mL四氯化钛加入到溶液A中，并使四氯化钛分散均匀，得到溶液B；然后量取0.5~1mL、质量分数36%~38%的盐酸逐滴滴入到溶液B中，每一滴盐酸反应完全后再滴入下一滴盐酸，得到溶液C；将清洁后的SiO₂/FTO衬底FTO面朝下倾斜插入但不完全浸入溶液C中并用镊子按压使其固定，密封且130~180℃下水热反应5~6小时，降至室温后取出SiO₂/FTO衬底，并使FTO面朝上，在室温、空气条件下自然风干，从而得到FTO/TiO₂纳米线异质结；

（3）纳米MoO₃的制备

室温条件下，将0.5~1g醋酸铵和1~1.5g硫脲溶于50~100mL无水乙醇中，搅拌20~30分钟使其溶解；接着，向其中加入0.5~1g柠檬酸继续搅拌，直至溶液澄清；将得到的溶液密封且180~220℃下水热反应20~24小时后自然降至室温，将所得沉淀分别用乙醇和去离子水洗涤3~5次，并置于50~80℃条件下烘干；最后，将烘干得到的粉末在400~500℃下煅烧1.5~5小时，得到纳米MoO₃；

（4）异质结中MoO₃纳米层的制备

将步骤（3）制备的纳米MoO₃加入到甲醇中，超声3~5分钟使分散均匀，得到1mg/mL的纳米MoO₃悬浊液；将该悬浊液以3000~5000转/分钟的速度旋涂在FTO/TiO₂纳米线上，旋涂时间为20~50秒，然后在180~220℃下退火0.5~2小时，得到FTO/TiO₂/MoO₃异质结；

（5）制备Ag电极

使用带有镂空圆形图案的掩膜版，分别在FTO和MoO₃上滴Ag导电胶并引出Ag线，在80~120℃下干燥8~20分钟，在FTO和MoO₃纳米层上得到两个圆形Ag电极，从而制备得到基于FTO/TiO₂ /MoO₃异质结的紫外光探测器。

2.如权利要求1所述的一种基于FTO/TiO₂/MoO₃异质结的紫外探测器，其特征在于：SiO₂/FTO衬底的厚度为2~3mm，TiO₂纳米线的厚度为2~3μm，MoO₃纳米层的厚度为2~5nm，Ag电极的厚度为1~3mm。