【技术实现步骤摘要】
一种基于功能性修饰的多孔氧化铝纳米通道的光电转换纳米器件及其制备方法
本专利技术属于纳米功能材料
,涉及光电转换技术,具体是指一种基于功能性修饰的多孔氧化铝纳米通道的光电转换纳米器件及其制备方法。
技术介绍
在生物体中,许多生物过程与光密不可分,如光合作用系统和视网膜紫红质。因此,构筑可以实现高度的空间和时间控制的细胞和其他膜结构的光响应的纳米通道,尤其有强大的吸引力和挑战性。作为光响应性纳米通道的基础,经过几十年的发展与研究,大量的光敏材料的合成与开发为光响应纳米通道的构筑提供了坚实的基础。光响应性纳米通道可以分为四类:基于无机光敏材料的无机光响应纳米通道,基于有机光敏材料的有机光响应纳米通道,基于光敏聚合物材料的光响应聚合物纳米通道和其他潜在光敏材料的光响应性纳米通道。构筑不同的光响应性纳米通道,为其他相应的分离、能量转换、存储、药物输送等功能提供了更广泛的应用。各种光响应性的光电转换纳米通道已被国内外文献争先报道。单一的光敏性物质修饰特定的纳米孔道因其结构简单操作简便,因而得到了广泛的探究,但其光电转换效率有限。基于各种优秀的光敏性的物质已被广泛报道的 ...
【技术保护点】
1.一种基于功能性修饰的多孔氧化铝纳米通道的光电转换纳米器件的制备方法,其特征在于,将具有能级差的光敏性分子A和光敏性分子B非对称功能性修饰于沙漏形多孔氧化铝纳米通道中,具体步骤如下:第一步,制备沙漏形多孔氧化铝纳米通道;采用两步阳极氧化法制备沙漏形多孔氧化铝纳米通道,在去离子水中清洗干净,晾干待用;第二步,在沙漏形多孔氧化铝纳米通道一侧修饰光敏性分子A,具体为:首先,将第一步中制备的沙漏形多孔氧化铝纳米通道置于自制的槽体A和槽体B中间的连通处,以此将槽体A和槽体B中的修饰液隔离;然后,在槽体A和槽体B内分别加入光敏性分子A的溶液和溶剂,对沙漏形多孔氧化铝纳米通道的一侧进行 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于功能性修饰的多孔氧化铝纳米通道的光电转换纳米器件的制备方法,其特征在于,将具有能级差的光敏性分子A和光敏性分子B非对称功能性修饰于沙漏形多孔氧化铝纳米通道中,具体步骤如下:第一步,制备沙漏形多孔氧化铝纳米通道;采用两步阳极氧化法制备沙漏形多孔氧化铝纳米通道,在去离子水中清洗干净,晾干待用;第二步,在沙漏形多孔氧化铝纳米通道一侧修饰光敏性分子A,具体为:首先,将第一步中制备的沙漏形多孔氧化铝纳米通道置于自制的槽体A和槽体B中间的连通处,以此将槽体A和槽体B中的修饰液隔离;然后,在槽体A和槽体B内分别加入光敏性分子A的溶液和溶剂,对沙漏形多孔氧化铝纳米通道的一侧进行单侧修饰光敏性分子A;最后,修饰完成光敏性分子A后,清空槽体A和槽体B;第三步,在沙漏形多孔氧化铝纳米通道另一侧修饰光敏性分子B,具体为:在槽体B和槽体A内分别加入光敏性分子B的溶液和溶剂,对沙漏形多孔氧化铝纳米通道的另一侧进行单侧修饰光敏性分子B;该光敏性分子B与第二步中的光敏性分子A之间具有能级差;第四步,用离子水清洗,并用氮气吹干,得到基于功能性修饰的沙漏形多孔氧化铝纳米通道的光电转换纳米器件。2.如权利要求1所述的基于功能性修饰的多孔氧化铝纳米通道的光电转换纳米器件的制备方法,其特征在于,所述的步骤一制备得到的沙漏形多孔氧化铝纳米通道的大孔径为50-80nm,中间小孔径为1-3nm,纳米通道的厚度为100μm。3.如权利要求1所述的基于功能性修饰的多孔氧化铝纳米通道的光电转换纳米器件的制备方法,其特征在于,所述的光敏性分子A和光敏性分子B选自N3(cis-二硫氰酸基双(N,N'-2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸)钌)、PTE-BS(聚(2-(3-噻吩基)乙氧基-4-丁基磺酸盐))、PT1(聚(2-(3-噻吩基)季铵基))、PT2(聚噻吩电解质分子)和螺吡喃中的任意两种;其中,N3为cis-二硫氰酸基双(N,N'-2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸)钌,PTE-BS为聚(2-(3-噻吩基)乙氧基-4-丁基磺酸盐),PT1为聚(2-(3-噻吩基)季铵基),PT2为聚噻吩电解质分子。4.如权利要求1或3所述的基于功能性修饰的多孔氧化铝纳米通道的光电转换纳米器件的制备方法,其特征在于,所述的光敏性分子A和光敏性分子B分别选自N3和PTE-BS;选用N3进行修饰时,首先配置N3的乙醇溶液,浓度为0.01-100mg/ml;然后在槽体A中加入N3的乙醇溶液,在槽体B中加入无水乙醇,修饰时间为15-40min;选用PTE-BS进行修饰时,首先配置PTE-B...
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