[发明专利]一种Sb2S3/TiO2纳米管阵列复合单晶异质结的制备方法

摘要

一种Sb2S3/TiO2纳米管阵列复合单晶异质结的制备方法，以高度有序的TiO2纳米管阵列作为Sb2S3的生长基底，通过水热法制备Sb2S3，Sb2S3纳米晶沿着垂直于TiO2纳米管阵列的方向生长，与TiO2纳米管阵列形成独特的钢筋混凝土状的异质结。一方面，Sb2S3纳米晶沿着垂直于TiO2纳米管阵列的方向生长成单晶，单晶的表面缺陷少，减少了光生载流子的复合中心；另一方面，这种独特结构的Sb2S3/TiO2纳米管阵列复合单晶异质结的有序排列有利于光生载流子的传输和分离。同时，本发明周期短,能耗低,不需要后期处理，大大降低了成本。Sb2S3/TiO2异质结在太阳能电池材料领域具有广泛的应用。

主权项

一种Sb2S3/TiO2纳米管阵列复合单晶异质结的制备方法,其特征在于，包含如下步骤：1).以预先用阳极氧化法制备的TiO2纳米管阵列作为Sb2S3生长的基底；2).将一定量的分析纯的SbCl3加入到去离子水中并伴着磁力搅拌，制成4mM～10mM的SbCl3水溶液A；3).将一定量的分析纯的Na2S2O3加入到去离子水中并伴着磁力搅拌，制成8mM～20mM的Na2S2O3水溶液B；4).分别量取溶液A和溶液B各10mL，并将两种溶液快速混合均匀，形成前驱体溶液C；5).将前驱体溶液C迅速移入到垂直放有TiO2纳米管阵列的高压釜中，填充度为60％。密封反应釜，将反应釜放于电阻炉中，室温下电阻炉以3℃/min的加热速度至180℃并保温8h，随后让反应釜随炉冷却；6).打开水热反应釜,取出试样，并依次用大量的无水乙醇、去离子水冲洗。然后自然干燥，得到最终产物Sb2S3/TiO2纳米管阵列复合单晶异质结。