[发明专利]一种新型ZnO纳米片状结构涂层的制备方法

说明书

本发明公开了属于纳米结构涂层材料制备领域的一种新型ZnO纳米片状结构涂层的制备方法。首先使用溶胶凝胶法配制ZnO种子层溶胶；然后采用浸渍提拉法在ITO玻璃上拉膜制备出ZnO种子层薄膜，在马弗炉中进行热处理；接着将上述制备好的ZnO种子层薄膜在配置好的ZnO生长溶液中水热生长；最后在水热反应结束后，在原来的生长溶液中继续进行腐蚀反应一段时间后，将样品取出得到一种新型ZnO纳米片状结构涂层材料。本发明所获得的一种新型ZnO纳米片状结构涂层，经扫描电子显微镜观察测试后，可以知道制备出的ZnO纳米片状结构涂层形貌规则。本发明提供的方法的特点：①无毒，绿色化工工艺，没有产生次生危害。②低成本，易于实现。③制备工艺简单，具有良好的可行性。

技术领域

本发明属于纳米结构涂层材料制备领域，具体为一种新型ZnO纳米片状结构涂层的制备方法。

背景技术

在我国，纳米材料及纳米技术的研究正在逐步的受到各方面的高度重视，为了大力发展我国对纳米科技的研究水平，国家通过了“863”和“973”等计划的实施。目前我国的纳米产品大多数集中于纳米粉体，应用于纺织、塑料、陶瓷、涂料等领域，但是这些都还处于研究的起步阶段。

一般来说，纳米涂层材料有两种不同的应用方式，分别为:一种是通过将纳米粒子分散在传统的有机涂料中进而形成复合纳米涂料，然后喷涂到基体材料上生成涂层，通过纳米粒子的作用对传统的涂料进行改性，并且这种工艺简单，具有良好的可行性；另一种是全部由纳米粒子组成的纳米结构涂层材料,将纳米涂层材料直接与基底联系在一起。我国非常重视纳米涂层材料的开发及其在涂层中应用的推广，纳米结构涂层将为涂层技术带来一场新的技术革命。

ZnO作为一种宽禁带的第三代半导体材料，引起了人们的广泛关注。ZnO介电常数小，电子传输能力更快，并且有较多的制备方法。纳米ZnO颗粒的粒径介于1-100nm，具有许多特殊的性质，是一种新型的高功能精细无机产品，具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能。ZnO纳米棒的比表面积大，电子传输能力快，禁带宽度大，具有较好的遮蔽紫外线性能；制备不同形貌的ZnO纳米结构涂层材料具有很好的研究前景。

目前，据我们所知，已经研究出来的ZnO的不同的形貌有纳米棒、纳米花束状晶须、纳米管等。

尽管现阶段ZnO的形貌研究的较为广泛，但本发明基于ZnO纳米结构，在ITO玻璃表面制备ZnO纳米结构涂层，具有较好的研究价值。

发明内容

本发明将具有宽禁带、介电常数小的ZnO作为一种新型的纳米结构涂层材料在ITO玻璃上镀膜。制备出的新型ZnO纳米片状结构涂层具有较好的研究和参考价值。

本发明的目的在于提出一种新型ZnO纳米片状结构涂层的制备方法。

本发明提供的一种新型ZnO纳米片状结构涂层的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：使用溶胶凝胶法配制ZnO种子层溶胶；

步骤二：采用浸渍提拉法在ITO玻璃上拉膜制备出ZnO种子层薄膜，在马弗炉中进行热处理；

步骤三：将步骤二中制备好的ZnO种子层薄膜在配置好的ZnO生长溶液中水热生长；

步骤四：水热反应结束后，在步骤三ZnO生长溶液中继续进行腐蚀反应一段时间后，将样品取出得到一种新型ZnO纳米片状结构涂层材料。

进一步的，所述步骤一是采用溶胶凝胶法，以醋酸锌为前驱体，单乙醇胺为络合剂，乙二醇甲醚为溶剂，配制0.01mol/L～0.025mol/L的ZnO种子层溶胶。