[发明专利]氧化锌包覆氧化铜纳米线的异质结阵列的制备方法

权利要求书

1.一种氧化锌包覆氧化铜纳米线的异质结阵列的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：使用液相法制备氧化铜纳米线；

步骤S2：取洁净基体，将所述氧化铜纳米线涂覆于所述基体上，得到反应衬底；

步骤S3：将所述反应衬底固定在物理气相反应室中的可旋转的基座上，并使所述物理气相反应室呈中空状态，采用弧光放电等离子体技术在所述反应衬底上沉积氧化锌沉积层；

步骤S4：释放真空度，待所述物理气相反应室内恢复至常压状态后打开所述物理气相反应室，得到氧化锌颗粒包覆氧化铜纳米线的异质结阵列；

所述步骤S1具体包括：

步骤S11：将取120g氢氧化钠样品置于反应瓶内加入超纯水溶解至200mL后搅拌均匀得到氧化钠溶液，取2mL乙二胺溶液注入所述氢氧化钠溶液中得到混合溶液A；

步骤S12：取前驱体三水合硝酸铜并溶解于超纯水中得到硝酸铜溶液，将所述硝酸铜溶液注入所述混合溶液A中搅拌10分钟得到混合溶液B；

步骤S13：取150μL质量分数为35％的水合肼溶液，并注入所述混合溶液B中搅拌30min中得到混合溶液C，将所述混合溶液C在冰水浴中静置1h后转移至水浴锅中水浴加热，取上层反应产物抽滤，用超纯水、乙醇、丙酮分别清洗三次得到铜纳米线阵列；

步骤S14：将所述铜纳米线阵列加入500ml乙醇和水的混合液，得到混合溶液D，然后将所述混合溶液D加入圆底烧瓶中，通入氧气，在70℃下搅拌8小时，得到所述氧化铜纳米线。

2.根据权利要求1所述的氧化锌包覆氧化铜纳米线的异质结阵列的制备方法，其特征在于：所述步骤S12中，所述硝酸铜溶液的制备为将0.241g前驱体三水合硝酸铜溶解于10mL超纯水中制备获取。

3.根据权利要求1所述的氧化锌包覆氧化铜纳米线的异质结阵列的制备方法，其特征在于：所述步骤S13中质量分数为35％的所述水合肼溶液的体积还可以为200μL。

4.根据权利要求1所述的氧化锌包覆氧化铜纳米线的异质结阵列的制备方法，其特征在于：所述步骤S14中，所述混合液中所述乙醇和所述水的体积比为1∶9。

5.根据权利要求1所述的氧化锌包覆氧化铜纳米线的异质结阵列的制备方法，其特征在于：在所述步骤S2中，所述基体为铝箔。

6.根据权利要求1所述的氧化锌包覆氧化铜纳米线的异质结阵列的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述反应衬底的制备具体为：使用刮刀涂覆的方法在所述基体上涂覆所述氧化铜纳米线，放入真空干燥箱内，并在80℃下干燥12h，形成所述反应衬底。

7.根据权利要求1所述的氧化锌包覆氧化铜纳米线的异质结阵列的制备方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

步骤S31、将所述反应衬底固定在物理气相反应室中的可旋转的基座上；

步骤S32、对弧光放电装置所连接的干线管、物理气相反应室抽取真空；

步骤S33、将氧化锌颗粒放入所述弧光放电装置的靶材放置腔内；

步骤S34、所述弧光放电装置通电工作，并设定所述弧光放电装置弧光电流、工作电压以及工作时间；

步骤S35、在规定的所述工作时间内，弧光放电产生的弧光等离子体中的电流将氧化锌颗粒电离，产生高密度的氧化锌蒸汽流，所述氧化锌蒸汽流沉积在所述反应衬底上形成氧化锌沉积层。

8.根据权利要求7所述的氧化锌包覆氧化铜纳米线的异质结阵列的制备方法，其特征在于：所述步骤S32中，所述干线管、所述物理气相反应室的真空度为1×10^-4Pa。

9.根据权利要求1所述的氧化锌包覆氧化铜纳米线的异质结阵列的制备方法，其特征在于：所述步骤S34中所述弧光放电装置通电工作电压为200-400V，所述工作时间为10min～30min。