[发明专利]一种致密硫化铅量子点薄膜敏化二氧化钛纳米棒阵列的复合光阳极结构及制备方法

权利要求书

1.一种致密硫化铅量子点薄膜敏化二氧化钛纳米棒阵列的复合光阳极结构及制备方法，其特征在于，致密硫化铅量子点薄膜敏化二氧化钛纳米棒阵列的复合光阳极结构及制备方法是由氟掺杂SnO2导电玻璃、二氧化钛纳米棒阵列和驱体溶液组成；所述的驱体溶液由铅盐溶液即A溶液、硫化钠溶液即B溶液和乙二硫醇溶液即C溶液组成。

2.按权利要求1所述的一种致密硫化铅量子点薄膜敏化二氧化钛纳米棒阵列的复合光阳极结构及制备方法，其特征在于，致密硫化铅量子点薄膜敏化二氧化钛纳米棒阵列的复合光阳极结构及制备方法是按以下步骤进行的：

一、氟掺杂SnO2导电玻璃的裁切和清洗，将导电玻璃裁切成1.5cm*2.0cm，分别使用NaOH的饱和异丙醇溶液、重铬酸钾和浓硫酸的水溶液浸泡6小时，以除去玻璃表面油脂和污染物；接着在超声振荡器内，使用市售洗洁精的水溶液继续清洗导电玻璃30分钟，最后分别用去离子水、无水乙醇超声清洗导电玻璃各1次，每次30分钟；以上过程结束，则用吹风机吹干，置于洁净的盒子保存；

二、溶剂热法制备二氧化钛纳米棒阵列；以钛酸四异丙酯或钛酸正四丁酯为钛源，以浓盐酸水溶液为溶剂，通过溶剂热法在包覆了二氧化钛致密层的FTO上生长二氧化钛纳米棒阵列，溶剂中浓盐酸与去离子水体积比为1:1-1:2，制备温度150-180℃，制备过程持续30分钟到100分钟；经自然降温后，用大量去离子水和乙醇冲洗生长有二氧化钛纳米棒阵列的导电玻璃；

三、配制易溶于水的铅盐溶液即A溶液、硫化钠溶液即B溶液、和乙二硫醇溶液即C溶液。A溶液：将0.0828g的Pb(NO3)2溶入2.5mL的去离子水中，搅拌完全，再向其中加入47.5mL的甲醇，便获得50mL浓度为0.005mol/L的Pb(NO3)2溶液。B溶液：硫化钠溶液中无水甲醇和去离子水的体积比为95：5；将九水合硫化钠溶于去离子水中，制备得到0.1mol/L的硫化钠水溶液。然后分别移取一定量的该溶液和去离子水添加到甲醇中，得到0.002mol/L的硫化钠溶液。C溶液：将1,2-乙二硫醇(乙二硫醇)加入到无水乙醇中得到1％体积分数的乙二硫醇溶液；

四、旋涂前驱体溶液；首先把生长有二氧化钛纳米棒阵列的FTO导电玻璃置于旋涂机转盘中心，启动真空泵抽真空按钮吸牢。将A溶液滴在二氧化钛纳米棒阵列表面，迅速启动旋涂按钮，在1500r·min-1下旋涂20s-30s，接着将B溶液滴在刚才吸附了A溶液的二氧化钛纳米棒阵列表面，在1500r/min下旋涂20s-30s，接着滴加100μL C溶液，在1500r·min-1下旋涂20s-30s。以上三步旋涂作为一个循环，重复20、30、40次。

3.按权利要求2所述的一种致密硫化铅量子点薄膜敏化二氧化钛纳米棒阵列的复合光阳极结构及制备方法，其特征在于，所述铅盐溶液即A溶液可以为硝酸铅或乙酸铅。