[发明专利]一种MoS2

说明书

一种MoS₂/ZnO/Ag₂S同轴纳米管阵列的制备方法，先制备MoS₂纳米管阵列，然后在MoS₂纳米管表面包覆ZnO薄膜，最后在MoS₂/ZnO纳米管阵列表面吸附Ag₂S量子点。具体，先在基片表面用ALD法沉积ZnO籽晶层，再用水热法生长ZnO纳米棒阵列，随后将基片固定放入反应釜中在纳米棒表面包覆MoS₂薄膜，用硫酸刻蚀得到MoS₂纳米管阵列，再用ALD法在MoS₂纳米管表面包覆ZnO薄膜，最后用连续离子层吸附反应法制备Ag₂S量子点，得MoS₂/ZnO/Ag₂S同轴纳米管阵列。所产生的纳米管存在两层异质界面，可通过调控各层厚度去调节整体的能带结构和光电特性，适用于光伏电池和光催化剂等领域。

技术领域

本发明涉及导体异质结纳米管阵列结构材料领域，尤其涉及一种MoS₂/ZnO/Ag₂S同轴纳米管阵列的制备方法。

背景技术

ZnO具有透明性高、电阻率低以及激子束缚能(60eV)比较大等特性，能够广泛应用到短波光电探测器、发光二极管、太阳能电池、光催化剂等众多领域。但是，ZnO材料禁带宽度较大，为3.37eV，在可见光范围内没有光吸收，所以在很多领域的应用受到了限制。

虽然已有文献报道ZnO/MoS₂同轴纳米线和MoS₂纳米管阵列，但目前的ZnO/MoS₂同轴纳米线是以ZnO纳米线为基底包覆MoS₂，厚实的内部结构不仅浪费材料而且不利于光谱的反射和吸收，而MoS₂纳米管单一的材料成分局限了它的应用范围。因此，我们在MoS₂纳米管阵列的基础上作进一步的研究，首次合成MoS₂/ZnO/Ag₂S同轴纳米管阵列。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供一种MoS₂/ZnO/Ag₂S同轴纳米管阵列的制备方法，该方法为管状半导体异质结及其阵列材料的制备提供技术参考，所产生的异质结纳米管存在两层异质界面，可通过调控各层的厚度去调节整体的能带结构和光电特性，特别适用于作提高表面积和曲率效应的光伏电池和光催化剂等领域。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种MoS₂/ZnO/Ag₂S同轴纳米管阵列的制备方法，包括以下步骤：

1)制备MoS₂纳米管阵列；

2)在MoS₂纳米管表面包覆ZnO薄膜；

3)MoS₂/ZnO纳米管阵列表面吸附Ag₂S量子点。

步骤1)中，所述制备MoS₂纳米管阵列是将ZnO/MoS₂同轴纳米线正面朝上放置在0.2～0.5mol/L的H₂SO₄溶液中浸泡5～10min，刻蚀纳米线中的ZnO，再用去离子水清洗至少三次，得到MoS₂纳米管阵列。