[发明专利]ZnO纳晶/纳米棒聚集体薄膜材料及其制备方法

权利要求书

1.ZnO纳晶/纳米棒聚集体薄膜，其特征在于，以ZnO纳晶聚集体为晶种，在ZnO纳晶聚集体表面生长有ZnO纳米棒所得的聚集体薄膜，其中纳晶聚集体的直径约为50-2000nm，纳米棒的长度为500-2000nm，直径为20-100nm，薄膜的厚度为0.5-30μm。

2.制备权利要求1所述的ZnO纳晶/纳米棒聚集体薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）纳晶聚集体晶种溶液的配置：

利用超声溶剂热法制备粒径为50-2000nm的ZnO纳晶聚集体，然后经充分研磨后加入溶剂中，搅拌，超声分散后，配置成0.001~1g/ml的ZnO纳晶聚集体浊液；

2）纳晶聚集体晶种层：

将步骤1）所得ZnO纳晶聚集体浊液在的导电基底上制备ZnO薄膜，而后将ZnO薄膜在马福炉中于200~600℃煅烧5~300min，冷却至室温得到涂有纳晶聚集体晶种层的导电基底；

3）ZnO纳晶/纳米棒聚集体薄膜的水热制备过程：

将步骤2）制得涂有纳晶聚集体晶种层的导电基底倒置于生长液中，于70℃~150℃水热反应0.5h~5h，待反应完成后，冷却至室温，经洗涤后，晾干；水热反应的生长液：将等摩尔数的锌源和氨源溶解于去离子水中配制成浓度均为0.005~0.2M的混合溶液；

4）ZnO纳晶/纳米棒聚集体薄膜的后处理：

将步骤3）制备好的薄膜于100~500℃热处理0.2~5h，并自然冷却至室温得到厚度为0.5-30μm的ZnO纳米棒聚集体薄膜。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1）所述的溶剂为无水乙醇、异丙醇、无水乙醇、乙二醇甲醚或去离子水。

4.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2）所述的导电基底为FTO导电玻璃、ITO导电玻璃或柔性导电基底。

5.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2）膜制备方法为旋涂法，手术刀刮涂法、滴覆法或丝网印刷膜法。

6.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤3）所述的锌源为硝酸锌、硫酸锌或氯化锌；所述的氨源为环六亚甲基四胺、氨水或氯化铵。

7.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2）所述的导电基底进行清洗处理。