一种低成本制备ZnO&TiO2异质结薄膜的方法技术

一种低成本制备ZnO&TiO2异质结薄膜的方法，属于异质结薄膜制备技术领域。本发明专利技术以TiO2纳米管阵列为基底，通过浸泡的方式使醋酸锌前驱液进入纳米管内部，再经热处理使醋酸锌在纳米管内原位热分解，并以TiO2纳米管为模板在管壁内外形成ZnO&TiO2异质结。本发明专利技术方法操作简单，成本低，可实现大规模工业化生产，得到的异质结的光催化性能相对于TiO2纳米管阵列薄膜有显著地增强。

A low-cost method for preparing ZnO&TiO2 heterojunction thin films

A low cost method for preparing ZnO&TiO2 heterojunction thin films belongs to the field of heterojunction thin film preparation technology. In the present invention, zinc acetate precursor is immersed into the inner part of the nanotube on the basis of the titanium dioxide nanotube array, and zinc acetate is decomposed in situ in the nanotube by heat treatment, and ZnO-TiO2 heterojunction is formed inside and outside the tube wall using the titanium dioxide nanotube as the template. The method has the advantages of simple operation, low cost and large-scale industrial production. The photocatalytic performance of the heterojunction obtained by the method is remarkably enhanced compared with that of the TiO2 nanotube array film.

【技术实现步骤摘要】
一种低成本制备ZnO＆TiO2异质结薄膜的方法
本专利技术属于异质结薄膜制备
，具体涉及一种低成本制备ZnO&TiO2异质结薄膜的方法。
技术介绍
近年来，环境污染问题日益严重，能源创新迫在眉睫。在这种形势下，纳米结构的半导体具有广阔的发展空间和需求。纳米金属氧化物具有优异的光学和电学性能，在清洁、可循环利用的能源中已有广泛应用。其中，ZnO作为一种重要的n型宽带隙半导体材料，在室温和高温下可实现激子复合发光，是一种理想的光伏器件材料；而TiO2作为一种宽禁带半导体，具有优异的物理化学稳定性，有序TiO2阵列作为光电电极时，会产生直接的导电通道，具有更高的电荷收集效率。如果将ZnO和TiO2纳米材料复合形成异质结结构，将二氧化钛的高反应活性和氧化锌的高电子迁移率结合在一起，则能有效提高电子和空穴在导带和价带之间的转移，使异质结结构具有更大的光响应范围和更高的光收集效率。目前，复合异质结通常采用水热法、旋涂法、静电纺丝法和溶胶-凝胶法制备。然而，现有方法存在反应条件苛刻，成本难以控制，得到的异质结质量均一性差等问题，限制了现有方法的广泛应用。专利技术内容本专利技术的目的在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本制备ZnO&TiO2异质结薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、采用阳极氧化法制备锐钛矿型的TiO2纳米管阵列薄膜；步骤2、将醋酸锌加入去离子水中，配制得到浓度为0.2～1mol/L的醋酸锌前驱液；然后将步骤1制得的TiO2纳米管阵列薄膜浸泡于醋酸锌前驱液中，使前驱体充分进入纳米管内部，取出，干燥；步骤3、将步骤2处理后的样品置于管式炉内，在450～500℃温度下热处理1～3h，反应完成后，随炉自然冷却至室温，取出，即可得到所述ZnO&TiO2异质结薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种低成本制备ZnO&TiO2异质结薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、采用阳极氧化法制备锐钛矿型的TiO2纳米管阵列薄膜；步骤2、将醋酸锌加入去离子水中，配制得到浓度为0.2～1mol/L的醋酸锌前驱液；然后将步骤1制得的TiO2纳米管阵列薄膜浸泡于醋酸锌前驱液中，使前驱体充分进入纳米管内部，取出，干燥；步骤3、将步骤2处理后的样品置于管式炉内，在450～500℃温度下热处理1～3h，反应完成后，随炉自然冷却至室温，取出，即可得到所述ZnO&TiO2异质结薄膜。2.根据权利要求1所述的低成本制备ZnO&TiO2异质结薄膜的方法，其特征在于，步骤1所述采用阳极氧化法制备锐钛矿型的TiO2纳米管阵列薄膜的具体过程为：1.1将氟化物加入醇类溶剂和去离子水形成的混合溶剂中，搅拌混...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖宇龙，张凯斌，李元勋，刘成，廖斌，王晓艺，张怀武，
申请(专利权)人：电子科技大学，赣州市德普特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51