[发明专利]硫硒化镉和硫硒化锌修饰的二氧化钛薄膜结构及制备方法

摘要

本发明涉及一种硫硒化镉和硫硒化锌修饰的二氧化钛薄膜结构及制备方法，该薄膜结构为TiO2纳米颗粒为载体，在TiO2颗粒表面吸附CdSSe合金量子点，之后吸附ZnSSe修饰量子点。采用丝网印刷或刮涂法制备TiO2薄膜，连续离子层交互吸附反应法在TiO2颗粒表面吸附CdSSe和ZnSSe。该结构设计的主要目的是通过调节S与Se的比例，一步法制备禁带宽度可调的CdSSe三元合金量子点实现对光谱响应的精确可控，同时利用ZnSSe对量子点进行修饰降低其表面缺陷。本发明涉及的纳米材料制备方法具有方法简单快速、成本低廉、过程可控、重复性好等优点，可运用于太阳能电池光阳极材料，也可用于光催化领域。

主权项

一种硫硒化镉和硫硒化锌修饰的二氧化钛薄膜结构，其特征在于该薄膜结构为硫硒化镉量子点修饰的TiO2纳米颗粒，再用硫硒化锌修饰形成硫硒化镉/硫硒化锌异质结，其中TiO2纳米颗粒为P25或是粒径可调20‑400 nm的TiO2纳米颗粒，具体操作按下列步骤进行：a、制备二氧化钛浆料：将P25或粒径可调20‑400 nm的TiO2、松油醇和乙基纤维素按照2:7:1的比例混合，加入10 mL无水乙醇，搅拌0.5 h后，使用旋转蒸发仪移除无水乙醇，制得TiO2浆料；b、将透明导电玻璃清洗干净，烘干，采用丝网印刷或刮涂法将制备好的TiO2浆料刮在透明导电玻璃表面，然后在马弗炉中温度500℃退火30 min，升温速率5℃/分钟，得到TiO2薄膜；c、吸附硫硒化镉量子点：在0.1 M的Na2S溶液中加入Se粉混合均匀，得到Na2SSe溶液；再配制0.01‑0.1 M的Cd(NO3)2或Cd(CH3COO)2溶液；采用SILAR法吸附量子点：将TiO2薄膜在Cd2+溶液中浸没1 min后用去离子水冲洗，吹干，再浸入Na2SSe溶液中1 min后用去离子水冲洗，吹干，此过程称为1个循环，重复4‑12个循环；d、吸附硫硒化锌钝化层：配制0.01‑0.1 M的Zn(NO3)2或Zn(CH3COO)2溶液，将吸附有硫硒化镉量子点的TiO2薄膜在Zn2+溶液中浸没1 min后用去离子水冲洗，吹干，再浸入步骤c中的Na2SSe溶液中1 min后用去离子水冲洗，吹干，重复1‑4个循环，得到硫硒化镉和硫硒化锌修饰的二氧化钛薄膜。