[發明專利]一種復合膜及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201711350174.0
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN109935701B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 程陸玲;楊一行
• 申請（專利權）人: TCL科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/42;H01L51/46;B82Y30/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

本發明公開一種復合膜及其制備方法與應用，方法包括步驟：提供富勒醇，將所述富勒醇與硅烷偶聯劑混合后脫水，得到硅烷偶聯劑修飾的富勒烯；提供零維寬帶隙納米顆粒溶液；提供基板，將零維寬帶隙納米顆粒溶液沉積在所述基板上，形成第一薄膜；在所述第一薄膜上沉積含所述硅烷偶聯劑修飾的富勒烯堿性溶液，形成第二薄膜，并在所述第一薄膜和第二薄膜的結合界面處，使位于第一薄膜表面的零維寬帶隙納米顆粒中的表面金屬元素與位于第二薄膜表面的富勒烯中的硅烷偶聯劑中的氨基或巰基結合，制備得到所述復合膜。本發明方法操作簡單，易于重復，并且能夠有效的降低零維寬帶隙納米顆粒之間的結勢壘，從而提高復合膜的導電和光電響應速率。

技術領域

本發明涉及紫外傳感器件技術領域，尤其涉及一種復合膜及其制備方法與應用。

背景技術

紫外（UV）傳感器在工業以及科學領域具有廣泛的需求，如：紫外光檢測、高溫火焰、導彈焰羽檢測以及光開關和光通信等領域都有著較為廣闊的應用價值。

在紫外傳感器的材料開發過程中，寬禁帶半導體材料是滿足紫外傳感器的前提如氧化鋅、硫化鋅等材料。在紫外傳感器的材料開發過程中發現一維納米材料具有較好的電子傳輸特性和較大的比表面積如：氧化鋅納米線、氧化鋅納米棒、氧化鋅納米帶；硫化鋅納米線、硫化鋅納米棒、硫化鋅納米帶等一維材料被廣泛的應用于UV傳感器。

然而利用上述一維材料制備的UV傳感器，光電響應時間通常需要幾秒到幾分鐘甚至幾百分鐘，因為光電流開關速率在利用上述一維材料時表面產生氧的吸附和解吸附過程較緩慢。現有的技術中是利用比表面積較大的零維的納米材料（如氧化鋅納米顆粒、硫化鋅納米顆粒等）來提高氧吸附和解吸附速率來進一步的提高光電流開關速率；利用零維的納米顆粒制備UV傳感器雖然一定程度上改善了傳感器的靈敏性，但是在零維的納米材料之間容易形成結勢壘，結勢壘會阻礙電子傳輸進而影響顆粒膜的導電和傳感器的光電響應速率。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種復合膜及其制備方法與應用，旨在解決現有零維的納米材料之間容易形成結勢壘，結勢壘會阻礙電子傳輸進而影響顆粒膜的導電和傳感器的光電響應速率的問題。

本發明的技術方案如下：

一種復合膜的制備方法，其中，包括步驟：

提供富勒醇，將所述富勒醇與硅烷偶聯劑混合后脫水，得到硅烷偶聯劑修飾的富勒烯，所述硅烷偶聯劑的通式為YSiX₃，其中X為烷氧基，Y為非水解基團，Y中碳鏈末端含有氨基取代基或巰基取代基；

提供零維寬帶隙納米顆粒溶液；

提供基板，將零維寬帶隙納米顆粒溶液沉積在所述基板上，形成第一薄膜；

在所述第一薄膜上沉積含所述硅烷偶聯劑修飾的富勒烯堿性溶液，形成第二薄膜，并在所述第一薄膜和第二薄膜的結合界面處，使位于第一薄膜表面的零維寬帶隙納米顆粒中的表面金屬元素與位于第二薄膜表面的富勒烯中的硅烷偶聯劑中的氨基或巰基結合，制備得到所述復合膜。

所述的復合膜的制備方法，其中，所述富勒醇的通式為C_m(OH)_n，其中，28≤m≤104，16≤n≤60，nm。