[发明专利]一种石墨烯-ZnO复合材料及其制备方法和紫外探测器

权利要求书

1.一种用于紫外探测器的石墨烯-ZnO复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将衬底放入射频等离子体增强化学气相沉积设备的反应室内具有电阻加热能力的样品台上，先通入氩气，保持反应室内的气体压强为1Torr，以20～25℃/min的升温速率将衬底升温至600～1100℃；然后将甲烷与氢气通入反应室内，当反应室内的气体压强为10Torr时，将频射功率设定为800～1000W，沉积10～80min后，在衬底上得到垂直的石墨烯薄片，所述衬底采用泡沫镍；

(2)配制由锌源和表面活性剂组成的先驱体溶液，然后将所述先驱体溶液转入三电极体系中，其中，以在衬底上得到的垂直的石墨烯薄片为工作电极，以箔片作为辅助电极，以Ag/AgCl作为参比电极，通过设定沉积温度为80～100℃，沉积时间为1～1.5h，沉积电位为-1.0～-0.8V，在所述垂直的石墨烯薄片间横向生长ZnO纳米线；最后将得到的产物用去离子水进行冲洗、干燥。

2.根据权利要求1所述的用于紫外探测器的石墨烯-ZnO复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤(1)之前还包括：采用氧等离子体清洗射频等离子体增强化学气相沉积设备的反应室；所述清洗过程中：样品台温度为700～800℃，氧等离子体功率为800～1000W；所述清洗时间为80～100min。

3.根据权利要求1所述的用于紫外探测器的石墨烯-ZnO复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤(1)之前还包括：将衬底浸于异丙醇或丙酮溶液中超声清洗，然后用去离子水冲洗，再用氮气干燥。

4.根据权利要求1所述的用于紫外探测器的石墨烯-ZnO复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述甲烷的流量为1～30sccm；所述氢气的流量为20sccm。

5.根据权利要求1所述的用于紫外探测器的石墨烯-ZnO复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，沉积结束后，使反应室在氩气气氛下冷却至室温，再将反应室放空取出生长有垂直的石墨烯薄片的衬底。

6.根据权利要求1所述的用于紫外探测器的石墨烯-ZnO复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述锌源为硝酸锌溶液或醋酸锌，所述表面活性剂为六次甲基四胺；所述锌源与所述表面活性剂的物质的量的比为1：1。

7.一种用于紫外探测器的石墨烯-ZnO复合材料，其特征在于：由权利要求1～6任一项所述的用于紫外探测器的石墨烯-ZnO复合材料的制备方法制备得到。

8.一种紫外探测器，其特征在于：包括光敏层，所述光敏层采用权利要求7所述的用于紫外探测器的石墨烯-ZnO复合材料。