专利名称：一种枝状氧化锌纳米线的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种枝状氧化锌纳米线的制备方法。
背景技术：
染料敏化太阳电池因其成本低，效率高和器件装备容易而成为今后一种替 代传统硅太阳电池的有力竟争者。染料敏化太阳电池一个很重要的特征是具有 纳米晶多孔的宽带隙氧化物半导体。目前，具有最高转换效率的染料敏化太阳
电池光阳极使用的阳极材料是用水热法合成的20纳米左右的颗粒状二氧化钛。 和二氧化钛比较，氧化锌具有和二氧化钛相近的带隙和高的电子迁移率；此外， 氧化锌和二氧化钛一样具有多种形貌可控的特点，因此，合成制备氧化锌在染 料敏化太阳电池的研制中受到国内外关注。
为了获得染料敏化太阳电池高的效率，特别是为了获得染料敏化太阳电池 光阳极高的电子传输效率，目前，国内外采取的措施是用在光阳极中使用一维 纳米结构材料，如用纳米线和纳米管取代纳米颗粒。和纳米颗粒比较， 一维纳 米材料具有低的电子复合速率同时也避免了纳米颗粒在传输电子方面的缺陷， 而且，纳米线阵列相比纳米晶多孔的纳米颗粒具有更有利于吸附染料的特点。 然而，相比颗粒状的纳米结构， 一维纳米材料较低的的内表面积限制了染料敏 化太阳电池效率的进一步提高。目前，解决这个问题的一个重要的途径是在纳
表面积低的问题而且具有增加了对光的吸收和散射，因此，通过这种方法对染 料敏化太阳电池的效率提高起到了 一定的作用。但是由于引入的纳米颗粒在纳 米线阵列中对电子复合速率不可避免，从而使得染料敏化太阳电池效率提高依 然受到限制。合成出高的内表面积的纳米线对今后提高染料敏化太阳电池效率 具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单，可以增加氧化锌纳米线内比表面积
的枝状氧化锌纳米线的制备方法。 具体步骤为
(1) 将在乙醇/丙酮的混合溶液超声清洗后的导电玻璃上浸泡在40-60毫 摩尔/升的3-4纳米氧化锌量子点的乙醇溶液中利用提拉机以5毫米/秒的提拉 速度涂上 一层氧化锌量子点；
(2) 将步骤(1)的导电玻璃上的产物浸泡在20毫摩尔/升硝酸辞、2G毫摩
3尔/升六次曱基四胺和6-8毫摩尔/升的枝状聚乙烯亚胺的混合溶液中，在90°C 下浸泡3小时；
(3) 将步骤(2)的导电玻璃上的产物用去离子水清洗后在400-45(TC下热处 理30分钟；
(4) 步骤(3 )的导电玻璃上的产物浸泡在5毫摩尔/升的醋酸锌的乙醇溶液 中利用提拉机涂上一层氧化锌纳米颗粒；
(5) 将步骤(4)的导电玻璃上的产物按照步骤(2)的工艺重复一遍。 本发明合成出的枝状氧化锌纳米线不仅具有纳米线定向排列的特点而且具
有较高的内比面积，突破了过去在纳米线结构中内表面积小的缺点，而且工艺 路线筒单。
具体实施方式
实施例1:
(1) 将在乙醇/丙酮的混合溶液超声清洗后的导电玻璃上浸泡在40毫摩尔 /升的3-4纳米氧化锌量子点的乙醇溶液中利用提拉机涂上一层氧化锌量子点；
(2) 将步骤(1)的导电玻璃上的产物浸泡在20毫摩尔/升硝酸锌、20毫 摩尔/升六次曱基四胺和6毫摩尔/升的枝状聚乙烯亚胺的混合溶液中，在90°C 下浸泡3小时；
(3) 将步骤(2)的导电玻璃上的产物用去离子水清洗后在40(TC下热处理30 分钟；
(4) 步骤(3 )的导电玻璃上的产物浸泡在5毫摩尔/升的醋酸锌的乙醇溶液 中利用提拉机以5毫米/秒的提拉速度涂上一层氧化锌纳米颗粒；
(5) 将步骤(4)导电玻璃上的的产物按照步骤(2)的工艺重复一遍。 实施例2:
(1) 将在乙醇/丙酮的混合溶液超声清洗后的导电玻璃上浸泡在50摩尔/ 升的3-4纳米氧化锌量子点的乙醇溶液中利用提拉机涂上一层氧化锌量子点；
(2) 将步骤(1 )的导电玻璃上的产物浸泡在20毫摩尔/升硝酸锌、20毫 摩尔/升六次曱基四胺和7毫摩尔/升的枝状聚乙烯亚胺的混合溶液中，在90°C 下浸泡3小时；
(3) 将步骤(2)的导电玻璃上的产物用去离子水清洗后在"(TC下热处理30 分钟；
(4) 步骤(3 )的导电玻璃上的产物浸泡在5毫摩尔/升的醋酸锌的乙醇溶液 中利用提拉机以5毫米/秒的提拉速度涂上一层氧化锌纳米颗粒；
(5) 将步骤(4)的导电玻璃上的产物按照步骤(2)的工艺重复一遍。
权利要求
1. 一种枝状氧化锌纳米线的制备方法，其特征在于具体步骤为(1)将在乙醇/丙酮的混合溶液超声清洗后的导电玻璃上浸泡在40-60毫摩尔/升的3-4纳米氧化锌量子点的乙醇溶液中利用提拉机以5毫米/秒的提拉速度涂上一层氧化锌量子点；(2)将步骤(1)的导电玻璃上的产物浸泡在20毫摩尔/升硝酸锌、20毫摩尔/升六次甲基四胺和6-8毫摩尔/升的枝状聚乙烯亚胺的混合溶液中，在90℃下浸泡3小时；(3)将步骤(2)的导电玻璃上的产物用去离子水清洗后在400-450℃下热处理30分钟；(4)步骤(3)的导电玻璃上的产物浸泡在5毫摩尔/升的醋酸锌的乙醇溶液中利用提拉机涂上一层氧化锌纳米颗粒；(5)将步骤(4)的导电玻璃上的产物按照步骤(2)的工艺重复一遍。
全文摘要
本发明公开了一种合成枝状氧化锌的制备方法。(1)将在乙醇/丙酮的混合溶液超声清洗后的导电玻璃上浸泡在40-60毫摩尔/升的3-4纳米氧化锌量子点的乙醇溶液中涂上一层氧化锌量子点；(2)将步骤(1)导电玻璃上的产物浸泡在20毫摩尔/升硝酸锌、20毫摩尔/升六次甲基四胺和6-8毫摩尔/升的枝状聚乙烯亚胺的混合溶液中，在90℃下浸泡3小时；(3)将步骤(2)导电玻璃上的产物用去离子水清洗后在400-450℃下热处理30分钟；(4)步骤(3)导电玻璃上的产物浸泡在5毫摩尔/升的醋酸锌的乙醇溶液中利用提拉机涂上一层氧化锌纳米颗粒；(5)将步骤(4)导电玻璃上的产物按照步骤(2)的工艺重复一遍。本发明方法简单可行，结果可重复性好。
文档编号H01L51/48GK101508460SQ20091011396
公开日2009年8月19日 申请日期2009年4月2日 优先权日2009年4月2日
发明者李惠敏, 海 王 申请人:桂林工学院