[发明专利]一种复合膜及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种用于紫外传感器的复合膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：

提供富勒醇，将所述富勒醇与硅烷偶联剂混合后脱水，得到硅烷偶联剂修饰的富勒烯，所述硅烷偶联剂的通式为YSiX₃，其中X为烷氧基，Y为非水解基团，Y中碳链末端含有氨基取代基或巯基取代基；所述硅烷偶联剂选自NH₂(CH₂)₃Si（OCH₃）₃、NH₂(CH₂)₃Si（OC₂H₅）₃、NH₂(CH₂)₂NH(CH₂)₃Si（OCH₃）₃、NH₂(CH₂)₂NH(CH₂)₃Si（OC₂H₅）₃和SH(CH₂)₃Si（OC₂H₅）₃中的一种；

提供零维宽带隙纳米颗粒溶液；所述零维宽带隙纳米颗粒溶液中的零维宽带隙纳米颗粒选自氧化锌纳米颗粒、硫化锌纳米颗粒和氮化镓纳米颗粒中的一种；

提供基板，将零维宽带隙纳米颗粒溶液沉积在所述基板上，形成第一薄膜；

在所述第一薄膜上沉积含所述硅烷偶联剂修饰的富勒烯碱性溶液，形成第二薄膜，并在所述第一薄膜和第二薄膜的结合界面处，使位于第一薄膜表面的零维宽带隙纳米颗粒中的表面金属元素与位于第二薄膜表面的富勒烯中的硅烷偶联剂中的氨基或巯基结合，制备得到所述用于紫外传感器的复合膜。

2.根据权利要求1所述的用于紫外传感器的复合膜的制备方法，其特征在于，所述富勒醇的通式为C_m(OH)_n，其中，28≤m≤104，16≤n≤60，nm。

3.根据权利要求1所述的用于紫外传感器的复合膜的制备方法，其特征在于，将所述富勒醇与硅烷偶联剂混合后脱水的步骤中，按所述富勒醇与所述硅烷偶联剂的摩尔比为1mmol：（15~20mmol），将所述富勒醇与所述硅烷偶联剂进行混合后脱水。

4.根据权利要求1所述的用于紫外传感器的复合膜的制备方法，其特征在于，所述零维宽带隙纳米颗粒溶液中的零维宽带隙纳米颗粒的带隙范围为3~4eV。

5.根据权利要求1所述的复合膜的制备方法，其特征在于，所述零维宽带隙纳米颗粒溶液中，所述零维宽带隙纳米颗粒的浓度为20~40mg/mL。

6.根据权利要求1所述的用于紫外传感器的复合膜的制备方法，其特征在于，将所述零维宽带隙纳米颗粒溶液沉积在所述基板上，形成第一薄膜的步骤包括：将所述零维宽带隙纳米颗粒溶液沉积在所述基板上，在50~80℃条件下，退火处理30~60min，在所述基板上形成第一薄膜。

7.根据权利要求1所述的用于紫外传感器的复合膜的制备方法，其特征在于，在所述第一薄膜上沉积含所述硅烷偶联剂修饰的富勒烯碱性溶液，形成第二薄膜，并在所述第一薄膜和第二薄膜的界面处，使位于第一薄膜表面的零维宽带隙纳米颗粒中的表面金属元素与位于第二薄膜表面的富勒烯中的硅烷偶联剂中的氨基或巯基结合的步骤包括：采用电泳沉积的方式，将含所述硅烷偶联剂修饰的富勒烯碱性溶液沉积在所述第一薄膜表面，在80~150℃条件下，热处理30~60min，在所述第一薄膜上层叠形成第二薄膜。