一种近红外-可见光谱宽频吸收超材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种近红外‑可见光谱宽频吸收超材料的制备方法，包括：在基底上沉积光吸收层，得到复合光吸收层的基底；在复合光吸收层的基底上沉积二氧化硅薄膜，得到复合有二氧化硅薄膜与光吸收层的基底；在复合有二氧化硅薄膜与光吸收层的基底上通过自组装得到单层微球模板层，然后采用氧等离子体刻蚀单层微球模板层，得到刻蚀后的模板层；在刻蚀后的模板层上沉积金膜，去除模板层，得到近红外‑可见光谱宽频吸收超材料。与现有技术相比，本发明专利技术通过光吸收层减少光的透射，同时通过刻蚀模板层制备渔网状的金膜，实现与入射介质的阻抗匹配，有效的抑制光在结构中的反射，从而实现材料的宽频吸收，可高效吸收太阳光，提高了材料的光催化活性。

【技术实现步骤摘要】
一种近红外-可见光谱宽频吸收超材料及其制备方法
本专利技术属于超材料
，尤其涉及一种近红外-可见光谱宽频吸收超材料及其制备方法。
技术介绍
在过去的50年里，人类主要依靠燃烧化石燃料获取能源，同时也导致温室气体的过度排放，对生态造成潜在威胁。为实现社会的可持续发展，研究者们利用光催化还原CO2的方法将CO2转化为诸如甲烷(CH4)等高价值的清洁燃料，实现CO2的循环利用。一般来说，光催化主要包括三个步骤：催化剂吸光产生光生电子-空穴对、电荷转移至催化剂表面以及参与氧化(还原)反应。基于半导体的催化剂由于固有的禁带，不能高效利用低频太阳光。因此，制备宽频、高效吸收的光催化剂是进一步提升催化效率的当务之急。同时，为了进一步提高催化剂的催化活性，需要对电荷转移过程进行优化，抑制光生载流子复合。据美国《物理评论快报》杂志(《PhysicsReviewLetters》，2008年100卷第207402页)介绍，等离基元超材料作为一种人工结构，通过设计周期性阵列微观结构实现与入射介质的阻抗匹配抑制反射，同时结合厚层金属板介质抑制透射，可作为一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近红外-可见光谱宽频吸收超材料，其特征在于，包括：/n基底；/n设置于所述基底上的光吸收层；/n设置于所述光吸收层上的二氧化硅薄膜；/n设置与所述二氧化硅薄膜上的渔网状金膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种近红外-可见光谱宽频吸收超材料，其特征在于，包括：
基底；
设置于所述基底上的光吸收层；
设置于所述光吸收层上的二氧化硅薄膜；
设置与所述二氧化硅薄膜上的渔网状金膜。


2.根据权利要求1所述的近红外-可见光谱宽频吸收超材料，其特征在于，还包括设置于所述渔网状金膜上的银铜合金层。


3.一种近红外-可见光谱宽频吸收超材料的制备方法，其特征在于，包括：
S1)在基底上沉积光吸收层，得到复合光吸收层的基底；
S2)在复合光吸收层的基底上沉积二氧化硅薄膜，得到复合有二氧化硅薄膜与光吸收层的基底；
S3)在复合有二氧化硅薄膜与光吸收层的基底上通过自组装得到单层微球模板层，然后采用氧等离子体刻蚀单层微球模板层，得到刻蚀后的模板层；
S4)在刻蚀后的模板层上沉积金膜，然后去除模板层，得到近红外-可见光谱宽频吸收超材料。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S4)中去除模板层后，沉积银铜...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊宇杰，王晓农，邵天一，高超，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34