[發明專利]一種量子點修飾ZnO納米棒陣列電極及其制備方法

有效

• 申請號: 201310337248.2
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN103400699A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 劉丹青;劉紹琴;楊彬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/042;H01B5/00;H01B13/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

1.一種量子點修飾ZnO納米棒陣列電極，其特征在于一種量子點修飾ZnO納米棒陣列電極包括基底、ZnO納米棒陣列和量子點包覆層；

其中，所述基底為導電基底，所述的ZnO納米棒陣列是由濃度為0.08～0.12M的六水硝酸鋅和濃度為0.08～0.12M的六次甲基四胺制成的，所述的六水硝酸鋅和六次甲基四胺的體積比為1:1，所述的量子點包覆層由陽離子聚電解質-鄰菲啰啉鈷層和量子點納米顆粒層交替包覆而成，所述的陽離子聚電解質-鄰菲啰啉鈷層包覆在ZnO納米棒陣列上，量子點納米顆粒層包覆在陽離子聚電解質-鄰菲啰啉鈷層上，其中，所述的量子點納米顆粒層為CdTe納米顆粒層、CdS納米顆粒層或CdSe納米顆粒層。

2.根據權利要求1所述的一種量子點修飾ZnO納米棒陣列電極，其特征在于所述的導電基底為ITO或FTO。

3.根據權利要求1或2所述的一種量子點修飾ZnO納米棒陣列電極，其特征在于所述的陽離子聚電解質-鄰菲啰啉鈷層的制備方法如下：將ZnO納米棒陣列浸泡在pH為6.2～8.5的陽離子聚電解質-鄰菲啰啉鈷溶液中5～20min后，取出并用去離子水沖洗，吹干，即完成；

其中，所述的陽離子聚電解質-鄰菲啰啉鈷溶液是由濃度為0.5～2mg/mL的鄰菲啰啉鈷和濃度為0.2～1mg/mL的陽離子聚電解質組成的；其中，所述的陽離子聚電解質-鄰菲啰啉鈷層中的陽離子聚電解質為聚乙烯亞胺、聚丙烯胺鹽酸鹽或聚二甲基二烯丙基氯化銨。

4.根據權利要求1所述的一種量子點修飾ZnO納米棒陣列電極，其特征在于所述的量子點納米顆粒層的制備方法如下：將包覆了陽離子聚電解質-鄰菲啰啉鈷層的ZnO納米棒陣列浸泡在量子點納米顆粒溶液中5～20min后，取出并用去離子水沖洗，吹干，即完成；

其中，所述的量子點納米顆粒溶液為CdTe納米顆粒溶液、CdS納米顆粒溶液或CdSe納米顆粒溶液；

所述的CdTe納米顆粒溶液按以下方法制備：a、稱取0.5～1.4g六水合高氯酸鎘溶于100～150mL二次蒸餾水中，加入0.2～0.8mL3-巰基丙酸后，用濃度為0.5～2M的NaOH溶液調節溶液的pH至9～11，得到溶液A；b、在氮氣氣氛下，向0.1～0.4g碲化鋁粉末中加入10～20mL濃度為0.2～0.7M的硫酸溶液，將反應產生的氣體導入到溶液A中，同時將溶液A在80～150℃下回流反應12～48h，反應過程中用磁子攪拌，得到CdTe納米顆粒溶液；

所述的CdS納米顆粒溶液按以下方法制備：a、稱取0.5～1.4g六水合高氯酸鎘溶于100～150mL二次蒸餾水中，加入0.2～0.8mL3-巰基丙酸后，用濃度為0.5～2M的NaOH溶液調節溶液的pH至9～11，得到溶液A；b、在氮氣氣氛下，向溶液A中加入0.09～0.25g硫代乙酰胺，同時將溶液A在80～150℃下回流反應12～48h，反應過程中用磁子攪拌，得到CdS納米顆粒溶液；

所述的CdSe納米顆粒溶液按以下方法制備：稱取0.04～0.09g六水合高氯酸鎘溶于60～100mL去離子水中，加入0.08～0.13g的檸檬酸鈉，然后使用0.5～2M氫氧化鈉溶液將pH值調至9～11，通氮氣10min；稱取0.004～0.007g硒脲溶于4mL的去離子水中，超聲混勻后加入上述混合液，混合液在900W的微波爐中超聲50s，得到CdSe納米顆粒溶液。