[發明專利]一種基于光子結構種子層的ZnO納米柱及制備方法

有效

• 申請號: 201811314233.3
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109534285B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 余璇;于曉明;謝聲旺;李寧;周英棠;陳立橋
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: B82B1/00
• 分類號: B82B1/00;B82B3/00;B82Y10/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 翁霽明

1.一種基于光子結構種子層的ZnO納米柱的制備方法，其特征在于：所述的制備方法包括以下步驟：

a. 配制ZnO種子層前驅液：取適量醋酸鋅溶解在乙二醇甲醚中，在40~60度熱板上采用磁力攪拌子進行加熱攪拌，至醋酸鋅全部溶解，滴入穩定劑乙醇胺，繼續攪拌至澄清，陳化24小時及以上，待用；

b. 配制ZnO納米柱生長液：稱取適量六水合硝酸鋅和六亞甲基四胺（HMT），其中二者摩爾比為1:1，然后將六水合硝酸鋅和HMT混合于去離子水中形成溶液，室溫下攪拌30 min，待溶質充分溶解后靜置，得到ZnO納米柱生長液；

c. 制備種子層，所述的種子層是由PEDOT:PSS和ZnO薄膜周期性交疊構成：

襯底上方第一層(A)：將稀釋過的PEDOT:PSS旋涂在洗凈的襯底上，旋涂后熱板上進行熱處理；

襯底上方第二層(B)：將ZnO種子層前驅液旋涂在（A）膜上方，采用轉速1000~4000 rpm，旋涂時間為3~20 s，厚度為30~ 70 nm，旋涂后在240~350℃熱板進行退火處理10~20min，厚度為30~70 nm；

(A)和(B)為一個周期，種子層為{(A) (B)}ⁿ, 其中n≥2；

d. 制備ZnO納米柱：在反應容器中添加上述配制得到的ZnO納米柱生長液，然后將帶有種子層的襯底浸入生長液，密封，經水熱反應、干燥后得到ZnO納米柱。

2.根據權利要求1所述的基于光子結構種子層的ZnO納米柱的制備方法，其特征在于：所述襯底為玻璃、PET、ITO、FTO；

所述步驟d中，所述水熱反應的反應溫度為80-90℃，反應時間為1-4h；所述干燥的溫度為60~80℃，時間為0.5~1h。

3.根據權利要求1所述的基于光子結構種子層的ZnO納米柱的制備方法，其特征在于：

所述步驟c中，所述PEDOT:PSS轉速3000 ~6000 rpm，旋涂時間為10~60 s，熱板120~150℃，加熱處理5~10 min，厚度為20~50 nm；ZnO種子層前驅液采用轉速1000~3000 rpm，旋涂時間為3~20 s。