[发明专利]一种核壳结构氧化亚铜纳米pn同质结材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种核壳结构p‑Cu₂O/n‑Cu₂O纳米同质结材料的制备方法，该Cu₂O纳米同质结材料在衬底上自下而上依次有内层p‑Cu₂O纳米棒，外层n‑Cu₂O包覆层。制备步骤：1)以电化学沉积法在铜片衬底上长Cu(OH)₂前驱体，经退火处理得到p‑Cu₂O纳米棒阵列。2)再同样利用电化学沉积法在p‑Cu₂O外包覆一层n‑Cu₂O。本发明方法设备简单，易于操作，纳米同质结结晶质量好，尺寸均一，分布均匀。利用电化学沉积法包覆，可直接在纳米棒阵列上均匀包覆外层。

主权项

1.一种核壳结构p‑Cu2O/n‑Cu2O纳米同质结材料的制备方法，其特征在于，该材料以p‑Cu2O纳米棒为核，在其外包覆有n‑Cu2O层，p‑Cu2O纳米棒与n‑Cu2O形成p‑n同质结，所述的p‑Cu2O纳米棒的直径为100nm~200nm，所述的n‑Cu2O层厚度为50~100nm，其制备方法包括如下步骤：1) 衬底预处理：将铜片表面剥光处理，清洗并吹干；2) p‑Cu2O纳米棒阵列制备：配置2M~10M NaOH溶液，将该NaOH溶液倒入电解池中，以所述铜片衬底为工作电极，组成标准三电极体系；在常温下，以20mA~50mA恒电流进行电沉积，得到Cu(OH)2纳米棒阵列前驱体；将Cu(OH)2纳米棒阵列前驱体置于惰性保护气中，升温至500℃，进行退火处理，得到p‑Cu2O纳米棒阵列；3) n‑Cu2O包覆层制备：将Cu(CH3COO)2，CH3COOH和KCl混合，加入去离子水配置成溶液，用NaOH溶液调整pH至4.2~5.3；将上述制得的p‑Cu2O纳米棒阵列作为工作电极，建立一个三电极体系，保持50℃恒温，外加+0.02V或‑0.2~‑0.5V恒电压沉积，沉积后清洗并干燥，获得核壳结构p‑Cu2O/n‑Cu2O纳米同质结材料。