一种具有可见光致超亲水性复合半导体结构阵列及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有可见光致超亲水性复合半导体结构阵列及其制备方法，以TiO<subgt;2</subgt;/SnO<subgt;2</subgt;复合氧化物为基底，以聚苯乙烯微球为掩模，通过化学辅助离子束刻蚀的方法，实现了表面微观结构的图案化，从而获得了具有可见光致超亲水性的复合结构阵列表面；在电子辐照的作用下，光致超亲水性稳定性进一步提高。本发明专利技术解决了传统技术中光致亲水薄膜光响应波段过窄、紫外激活而非可见光激活的问题，将光响应的波段由紫外光拓展到可见光区，光致超亲水性变化幅度及稳定性更高，有效拓展了光致亲水薄膜的应用领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无机材料，具体涉及一种具有可见光致超亲水性复合半导体结构阵列及其制备方法。

技术介绍

1、对于某些敏感性材料，当受到外界刺激，例如光照、温度、电场、ph值变化时，表面的化学成分发生改变，从而引起表面润湿行为的改变。其中，光照是外界刺激的重要类型。光响应的氧化物和有机高分子材料在紫外光照后接触角会减小(有些材料甚至能达到超亲水)，放置在黑暗环境后又会恢复到初始状态，并且可以循环变化。tio2、sno2等无机氧化物和有机高分子相比，具有结构和化学成分稳定，毒性低以及浸润性变化幅度较大的优点，因而更加受到关注。这种亲水-疏水性可逆转化的智能表面在光学镜头、自清洁表面、防雾表面、芯片实验室系统等许多领域都具有极好的应用前景。

2、目前文献中对于紫外光照引起的tio2等半导体材料的超亲水性有较多的报道，而对可见光致超亲水性的报道相对较少。将光响应的波段由紫外光拓展到可见光区，能够大大拓展光致亲水薄膜的应用领域。如何通过优化薄膜成分、设计表面微结构，进一步拓宽光响应的波段成为决定其使用价值的关键。

<b>技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种具有可见光致超亲水性的复合半导体结构阵列的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种具有可见光致超亲水性的复合半导体结构阵列的制备方法，其特征在于，步骤S1具体为：先在基底上镀制一层SnO2薄膜，溅射电压为0.5-0.7kV，溅射功率为80-110W，时间为30-45min；再在SnO2薄膜上表面镀制一层TiO2薄膜，溅射电压为0.6-0.8kV，溅射功率为105-140W，时间为15-25min。

3.根据权利要求1所述的一种具有可见光致超亲水性的复合半导体结构阵列的制备方法，其特征在于，步骤S2中对玻璃基片预处理的步骤具体为：将...

【技术特征摘要】

1.一种具有可见光致超亲水性的复合半导体结构阵列的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种具有可见光致超亲水性的复合半导体结构阵列的制备方法，其特征在于，步骤s1具体为：先在基底上镀制一层sno2薄膜，溅射电压为0.5-0.7kv，溅射功率为80-110w，时间为30-45min；再在sno2薄膜上表面镀制一层tio2薄膜，溅射电压为0.6-0.8kv，溅射功率为105-140w，时间为15-25min。

3.根据权利要求1所述的一种具有可见光致超亲水性的复合半导体结构阵列的制备方法，其特征在于，步骤s2中对玻璃基片预处理的步骤具体为：将玻璃基片依次放入丙酮、酒精、去离子水中各超声清洗至少20min，随后放入摩尔比为3：1的浓h2so4/ h2o2混合液中浸泡8h，再放入摩尔比为1：1：3的氨水/h2o2/去离子水混合液中超声清洗1h，最后用去离子水超声清洗后，获得表面洁净的玻璃基片。

4.根据权利要求1所述的一种具有可见光致超亲水性的复合半导体结构阵列的制备方法，其特征在于，步骤s2旋涂的具体过程为：以2-3滴/s的速度，在玻璃基片上滴注聚苯乙烯胶体溶液，控制匀胶机摊胶阶段的转速为80-90r/min，匀胶阶段的转速为240-350r/min，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈舒恬，刘超凡，朱罡均，杨雪锐，刘祥国，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：