[发明专利]一种导电玻璃基体氧化钨薄膜材料制备方法

摘要

一种导电玻璃基体氧化钨薄膜材料制备方法属于薄膜材料制备领域。本发明通过在导电玻璃基体旋涂上氧化钨晶种，利用水热法制备结构可控、排列高度有序的氧化钨片状结构薄膜材料。通过采用本工艺方法可以实现对氧化钨片状结构暴露面的有效调控，所得导电玻璃基体氧化钨薄膜材料具有高的光电响应效率和光电流密度，在可见光照射下，材料的光电流密度最高可达到1.77mA cm^‑2。本发明提供的制备WO₃薄膜材料的制备方法生产成本低，操作工艺简单，易于工业化生产。

主权项

1.一种导电玻璃基体氧化钨薄膜材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)导电玻璃FTO预处理：首先将导电玻璃FTO基体表面附着的杂质和油污去除；(2)导电玻璃基体WO3晶种制备：称取钨酸钠，将其溶解于去离子水中，加入36wt％浓度的盐酸，将钨酸钠完全形成沉淀，将沉淀离心分离、洗涤后加入H2O2，变为无色透明溶液；用去离子水稀释后，加入聚乙烯醇或聚乙二醇6000作为粘结剂；用旋涂法将制备的溶液旋涂于预处理后的导电玻璃FTO上，旋涂时匀胶仪的转速2500～4500r/min；(3)热处理：将步骤(2)旋涂WO3晶种的导电玻璃样品在400‑600℃进行热处理，保温2h，然后随炉冷却至室温；(4)水热法制备FTO基体WO3薄膜：称取钨酸钠，将其溶解于去离子水中，加入36wt％浓度的盐酸，将钨酸钠完全形成沉淀，将沉淀离心分离、洗涤数次至无Cl‑后加入H2O2，将淡黄色沉淀完全转化形成透明溶液；用去离子水稀释，加入一定量的酒石酸或柠檬酸得到溶液A，加入的柠檬酸或酒石酸对钨酸钠的摩尔比为1～20；以步骤(3)热处理后的FTO基体WO3晶种为基体，加入配置好的溶液A，采用水热法制备FTO基体WO3薄膜，水热条件控制在160℃～200℃，水热时间为4h～24h；(5)将步骤(4)制备的薄膜样品冷却至室温，用去离子水清洗数次后烘干，最后置于电炉中于400～600℃进行热处理，升温速率5℃/min、保温时间为2h，冷却后得到的FTO基体WO3薄膜材料为最终样品。