一种尺寸可调的氧化锌纳米阵列及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种尺寸可调的氧化锌纳米阵列及其制备方法和应用，属于纳米阵列技术领域。该氧化锌纳米阵列包括导电薄膜和氧化锌纳米棒阵列簇；其中，氧化锌纳米棒直立生长于导电薄膜上，氧化锌纳米棒聚集生长形成阵列簇；阵列簇结构在导电薄膜上呈现大面积周期生长和周期性分布。本发明专利技术提出的氧化锌纳米棒阵列通过光刻模板实现。通过调整模板中预留孔洞的尺寸和图案在ITO电极表面获得具有不同尺寸或形状的氧化锌纳米阵列结构，从而应用于光电探测器、光催化剂、太阳能电池等不同应用领域。本发明专利技术的氧化锌纳米阵列结构具有制备方法简单、结构可控、均一性较优、稳定性较佳等优点，有利于推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米材料，特别涉及一种尺寸可调的氧化锌纳米阵列及其制备方法和应用。

技术介绍

1、能源材料的发展已成为材料科学和工程领域的热点之一，因其在能源存储和转换中的独特优势受到广泛关注。其中，纳米材料具有特殊的物理化学特性在多个领域被深入研究。近年来，研究致力于探索各种纳米材料在能源应用中的新颖结构和机制，期望通过纳米尺度的设计与控制，实现更高效、更可持续的能源利用。

2、在已知的一维半导体纳米材料中，氧化锌(zinc oxide)纳米材料因以下原因成为了热门的功能性材料。首先，其具有较大的比表面积、良好的晶体质量以及独特的光子特性等；第二，zno可以利用多种技术合成理想化的微观形貌，例如纳米线、纳米棒等；最后，zno的制备成本较低，并且可以在各类基底上合成，适用于较多应用场景。zno的合成方式较多，例如mocvd、热蒸发法、水热生长法、电化学热沉积法等，可以合成于不同基底上的zno纳米结构，如纳米线、纳米棒、纳米花等。但是，在部分应用领域内，zno的能量转化效率仍受限。例如在光-电转化领域内，光伏型和光电导光电探测器均存在光电转化率低等本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种尺寸可调的氧化锌纳米阵列，其特征在于，包括导电薄膜和氧化锌纳米棒阵列簇；

2.根据权利要求1所述的一种尺寸可调的氧化锌纳米阵列，其特征在于，所述导电薄膜为氧化铟锡，厚度为65nm。

3.根据权利要求1所述的一种尺寸可调的氧化锌纳米阵列，其特征在于，所述氧化锌纳米棒阵列簇为多个直立生长的氧化锌纳米棒形成的簇状阵列；单个氧化锌纳米棒阵列簇的俯视图形状由模板决定，模板尺寸可调至微米精度。

4.根据权利要求1所述的一种尺寸可调的氧化锌纳米阵列，其特征在于，所述氧化锌纳米棒的形貌为直立六棱柱，直径为200～300nm，高度为1.2μm。

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【技术特征摘要】

1.一种尺寸可调的氧化锌纳米阵列，其特征在于，包括导电薄膜和氧化锌纳米棒阵列簇；

2.根据权利要求1所述的一种尺寸可调的氧化锌纳米阵列，其特征在于，所述导电薄膜为氧化铟锡，厚度为65nm。

3.根据权利要求1所述的一种尺寸可调的氧化锌纳米阵列，其特征在于，所述氧化锌纳米棒阵列簇为多个直立生长的氧化锌纳米棒形成的簇状阵列；单个氧化锌纳米棒阵列簇的俯视图形状由模板决定，模板尺寸可调至微米精度。

4.根据权利要求1所述的一种尺寸可调的氧化锌纳米阵列，其特征在于，所述氧化锌纳米棒的形貌为直立六棱柱，直径为200～300nm，高度为1.2μm。

5.一种尺寸可调的氧化锌纳米阵列的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求1所述的一种尺寸可调的氧化锌纳米阵列的制备方法，其特征在于，步骤s1中，预处理过程包括使用丙酮和酒精超声清洗，以及高温干燥；种子层溶液配置过程为：以无水乙醇为溶剂，配制0.3mol/l的二水醋酸锌，再加入0.3mol/l的乙醇胺，封口，加热至40℃磁力搅拌直至完全溶解，室温下静置24h。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚天巡，于梦雅，刘镇逸，吕鲁豫，朱贝林，黄文，张晓升，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：