[发明专利]ZnS/CdTe量子点敏化TiO2纳米薄膜的制备方法

权利要求书

1.ZnS/CdTe量子点敏化TiO₂纳米薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)制备钛基体试样；

2)在钛基体试样表面制备TiO₂纳米管阵列膜，所述制备钛表面TiO₂纳米管可采用阳极氧化法，具体方法如下：将NH₄F溶解在去离子水中，加入丙三醇，得混合溶液，以铂作为对电极，在混合溶液中阳极氧化，再将样品煅烧，再随炉冷却至室温，即在钛基体试样表面制得TiO2纳米管阵列膜；

3)制备CdTe量子点敏化TiO₂纳米薄膜：所述制备ZnS/CdTe量子点敏化TiO₂纳米薄膜采用恒压脉冲电沉积法，具体方法如下：在步骤2)得到的TiO₂纳米管阵列膜表面沉积CdTe量子点，将Na₂TeO₃溶液、CdSO₄和氮川三乙酸三钠(Na₃NTA)混合后作为反应溶液，用H₂SO₄调节反应溶液的pH为8～9，采用三电极体系，以TiO₂纳米管阵列膜为工作电极，Pt为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，在化学工作站上进行恒压脉冲电沉积，制得CdTe量子点敏化TiO₂纳米薄膜；

4)制备ZnS/CdTe量子点敏化TiO₂纳米薄膜：将步骤3)制得的CdTe量子点敏化TiO₂纳米薄膜先在CdCl₂溶液中浸泡，烘干后退火处理，即制得CdTe/TiO₂复合膜；再采用循环浸渍法在CdTe/TiO₂复合膜表面沉积ZnS，具体方法如下：将制备的含有CdTe/TiO₂复合膜的样品先浸泡于Zn²⁺的乙醇溶液中(1～2)min，然后用乙醇冲洗；再置于S^2-的甲醇溶液中浸泡(1～2)min，又用乙醇冲洗，得ZnS/CdTe量子点敏化TiO₂纳米薄膜。

2.如权利要求1所述的ZnS/CdTe量子点敏化TiO₂纳米薄膜的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述制备钛基体试样的具体方法为：以钛箔作为钛基体，将钛基体表面打磨后，清洗，得钛基体试样。

3.如权利要求1所述的ZnS/CdTe量子点敏化TiO₂纳米薄膜的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述钛基体为长方形钛基体，长度为(1.0～1.5)cm，宽为(1.0～1.5)cm，厚度为(0.05～0.15)mm；所述钛箔的钛含量最好99.9％以上；所述打磨可采用400～1500号水磨砂纸打磨，所述清洗可依次在丙酮、无水乙醇和去离子水中超声波清洗(5～10)min。

4.如权利要求1所述的ZnS/CdTe量子点敏化TiO₂纳米薄膜的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述NH₄F、去离子水和丙三醇的配比为(4.5～5)gNH₄F∶(300～400)mL去离子水∶(500～600)mL丙三醇，其中NH₄F以质量计算，去离子水和丙三醇以体积计算；所述阳极氧化的电压可为(20～30)V，阳极氧化的时间可为(20～30)min；所述煅烧的条件可为将样品放置在马弗炉中于(450～550)℃下煅烧(1.5～2.0)h。

5.如权利要求1所述的ZnS/CdTe量子点敏化TiO₂纳米薄膜的制备方法，其特征在于在步骤3)中，所述Na₂TeO₃溶液的浓度为(2～8)mmol/L，所述CdSO₄的浓度为(0.01～0.05)mol/L；所述氮川三乙酸三钠的浓度为(0.02～0.08)mol/L；所述H₂SO₄的浓度为(0.05～0.20)mol/L。