[发明专利]一种晶须增强多孔ZnO薄膜的制备方法

摘要

本发明提供一种晶须增强多孔ZnO薄膜的制备方法，本发明以以醋酸锌为原料，以氯化锌和聚乙二醇为造孔剂，乙醇为溶剂，通过制备前驱体溶液和前驱体薄膜、以及高温烧结制备得到晶须增强多孔ZnO薄膜，该薄膜表面布满了各式各样的孔洞，且分布有很多凸起的晶须，具有良好的光催化降解性能；并且适用范围广，可以硅片、金属、导电玻璃等多种衬底上制备晶须增强多孔ZnO薄膜；制备设备成熟，工艺简单，成本有望降低5％；本发明制备晶须增强多孔ZnO薄膜，晶须是单晶ZnO纳米柱，具有优异的性能，适用范围广，有望在气敏探测器和光催化降解等领域发挥积极作用。

主权项

1.一种晶须增强多孔ZnO薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1)、前驱体溶液的制备，将0.1‑0.8质量份数的醋酸锌、0.01‑0.4g质量份数的氯化锌、0.1‑0.4质量份数的聚乙二醇(PEG，分子量2000‑6000)与20‑100体积份数的溶剂混合，使用磁力搅拌机在40‑60℃下搅拌60‑120min，使醋酸锌、氯化锌和聚乙二醇完全溶解到溶剂中，获得澄清的均匀混合溶液；S2)、前驱体薄膜的制备，使用多孔喷枪静电喷涂，将步骤S1)制备好的前驱体溶液，以喷雾的形式均匀喷到基板上，得到前驱体薄膜；S3)、高温烧结，将步骤S2)制备的前驱体薄膜转移到箱式炉当中，以每分钟8‑15℃的升温速率加热至500‑900℃，并保温30‑60分钟，然后自然降温到室温，得到晶须增强多孔ZnO薄膜；在快速升温过程中，醋酸锌分解成ZnO、水和二氧化碳，ZnCl2与醋酸根或者聚乙二醇一起反应，分解成ZnO、氯化氢、水、二氧化碳，氯化氢、水、二氧化碳挥发出来形成孔洞；由于ZnCl2的产生ZnO的速率比醋酸锌要快，因而形成了晶须。