[发明专利]一种提高六棱柱状结构纳米氧化锌材料表面润湿性的方法

摘要

本发明公开了一种提高六棱柱状结构纳米氧化锌材料表面润湿性的方法，它涉及降低氧化锌表面能的方法。它提高了六棱柱状结构纳米氧化锌经氟化处理后表面的接触角和滚动角，Cu₂O/ZnO复合材料能提高光电转化效率。本发明采用电化学沉积法，以硫酸铜、乳酸、氢氧化钠为原料，加入阳离子和非离子表面活性剂，在二电极体系中，石墨为阳极，沉积有六棱柱状氧化锌结构的ITO玻璃片为阴极，控制沉积电压、时间温度，经阴极还原在六棱柱状氧化锌上沉积颗粒状氧化亚铜，在一定温度烧结后，用低表面能物质处理并测量其表面静态接触角。本发明生产成本低，制备方法简单，对反应设备要求低，反应条件温和，无环境污染，可大规模生产。

主权项

一种提高六棱柱状结构纳米氧化锌材料表面润湿性的方法，其特征在于：在六棱柱状结构的氧化锌上电沉积具有相对较低表面能的氧化亚铜，按以下步骤进行：一、配制浓度为0.005~0.1 mol/L的硫酸铜水溶液，在溶液中加入阳离子或非离子型表面活性剂；二、使用乳酸、氢氧化钠调节溶液的pH值为9~12；三、使用二电极体系，其中石墨电极为阳极，1.5 cm*5 cm的ITO玻璃片为阴极，在恒压2.5 V，恒温50~70 ℃的条件下，进行电化学沉积，沉积时间为10 s~5 min；四、将电沉积得到长有氧化亚铜的ITO玻璃片电极，在300~500 ℃的烧结炉中退火处理1~4 h，即得到在六棱柱氧化锌上长有特定结构的氧化亚铜；五、将电沉积后的ITO电极，放入体积比为1:1000~1:200的全氟辛基三乙氧基硅烷或十二硫醇的乙醇溶液中浸泡1 h~48 h；六、取出浸泡后的ITO电极，用接触角测量仪测纳米氧化锌表面的静态接触角，得到其表面接触角为158^o~173^o，滚动角为2^o~7^o，结果表明柱状氧化锌上电沉积氧化亚铜后提高了其表面润湿性能。