[发明专利]一维氧化锌-二氧化钛核壳结构复合纳米线阵列的制备方法

摘要

一维氧化锌-二氧化钛核壳结构复合纳米线阵列的制备方法，整个制备过程采用湿化学法，首先通过溶胶凝胶法在导电玻璃上制备氧化锌籽晶层，然后通过液相沉积法在籽晶层上生长氧化锌纳米线阵列，之后再通过循环吸附反应法在氧化锌纳米线上制备二氧化钛壳层，从而得到一维氧化锌-二氧化钛核壳结构复合纳米线阵列。本发明的优点是：（1）与其他方法相比（如化学气象沉积法、原子层沉积法，磁控溅射法等），该方法工艺简单，无需复杂设备和苛刻环境，成本低；（2）该方法可以方便地控制氧化锌纳米线的直径、长度和二氧化钛壳层的厚度；（3）该方法可以很方便的与量子点敏化太阳能电池的光阳极制备方法相结合，有利于方便地研究电池性能。

主权项

一维氧化锌‑二氧化钛核壳结构复合纳米线阵列的制备方法，其特征在于：1）首先，将单乙醇胺溶于20毫升乙二醇甲醚中，然后再加入0.001～0.016摩尔的二水合乙酸锌，使单乙醇胺与锌离子的物质的量之比为1∶1；然后将混合物密封并置于58～62℃的水浴锅磁力搅拌均匀得到氧化锌溶胶，将氧化锌溶胶取出后至于室温下静置12～18小时待用，利用旋转涂层工艺在3000转/分钟将上述静置后的氧化锌溶胶沉积在洁净导电玻璃上，然后立即将其放在195～205℃的烘箱中处理5～10分钟，再将基片置于450～500℃的马弗炉中处理0.5～1小时，得到氧化锌籽晶层；2）其次，将2.5～5毫摩尔的六水合硝酸锌，2.5～5毫摩尔的六亚甲基四胺和0～0.8毫摩尔分子量为1800的聚乙烯亚胺溶于100毫升的去离子水中，混合均匀得到生长液，将已制备的覆盖有籽晶层的基片浸入生长液，将体系密封后，置于95℃的烘箱中液相生长，然后将基片取出，用去离子水冲洗干净、吹干，得到氧化锌纳米线阵列；3）然后，将25毫摩尔的钛酸四丁酯溶于39毫升的无水乙醇中，再加入25毫摩尔的乙酰丙酮，将混合液密封在室温下磁力搅拌得二氧化钛溶胶；4）最后，将已制备的氧化锌纳米线阵列依次浸入二氧化钛溶胶、无水乙醇和去离子水中各40～50秒，然后用无水乙醇冲洗基片，除去表面粘附的水，以上过程定义为一个吸附循环反应，进行若干次吸附循环反应后，将基片吹干，然后置于500～550℃的马弗炉中退火1～2小时，得到一维氧化锌‑二氧化钛核壳结构的复合纳米线阵列。