[发明专利]一种基于ZnO纳米粉光阳极膜的制备方法及光阳极膜

摘要

本发明公开了一种基于ZnO纳米粉光阳极膜的制备方法，将金属有机框架ZIF‑8经煅烧后得到ZnO纳米粉，进而制取ZnO浆料后刮涂于导电玻璃表面而制备得到ZnO光阳极膜。此外，还公开了利用上述制备方法制得的光阳极膜。本发明具有制备工艺简单、膜厚可控、粉直径可调、成本低、可大面积制膜等特点，反应条件温和，可控性和重复性强，适用于制备大面积的光阳极膜，有利于推广应用和工业化的实现。

主权项

1.一种基于ZnO纳米粉光阳极膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1) 将金属有机框架ZIF‑8在450～750℃温度下煅烧而得到粒径为30～100nm、形貌为不规则球形的ZnO纳米粉；其中，所述金属有机框架ZIF‑8的制备方法如下：将六水硝酸锌和2‑甲基咪唑分别溶解于甲醇溶剂中搅拌均匀，分别得到六水硝酸锌的摩尔浓度为9～30mM的六水硝酸锌甲醇溶液和2‑甲基咪唑的摩尔浓度为72～240mM的2‑甲基咪唑甲醇溶液；然后将所述六水硝酸锌甲醇溶液倒入2‑甲基咪唑甲醇溶液中，室温下搅拌反应1～3h后进行离心、洗涤、干燥，得到金属有机框架ZIF‑8；(2) 所述ZnO纳米粉均匀分散于由乙基纤维素、松油醇和乙醇溶剂组成的混合溶液中，其中所述乙基纤维素为10cp乙基纤维素和46cp乙基纤维素，所述10cp乙基纤维素、46cp乙基纤维素、松油醇在乙醇溶剂中的质量体积浓度分别为0.1～0.5g/cm³，所述ZnO纳米粉在混合溶液中所占的质量百分比浓度为1～10wt%；然后经振荡和超声后旋转蒸发，得到ZnO浆料；(3) 所述ZnO浆料涂覆在导电基底表面，加热后经煅烧，即制得附着于导电基底上、由粒径为30～100nm的ZnO纳米粉组成的光阳极膜，其光电转换效率为2.85%。