[发明专利]一种ZnO纳米墙RGO异质结光电气敏传感器及其制备方法

摘要

本发明涉及光敏探测器制备方法技术领域，具体涉及一种ZnO纳米墙RGO异质结光电气敏传感器及其制备方法。本发明采用以下步骤：1）多孔还原石墨烯的制备；2）在RGO表面原位生长ZnO种子层；3）在RGO表面原位生长ZnO纳米墙；4）老化制得成品实现其技术方案以克服现有技术中常温条件下光敏性及NO₂灵敏度低的问题。

主权项

1.一种ZnO纳米墙RGO异质结光电气敏传感器的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括以下步骤：1）多孔还原石墨烯的制备称取2‑8mg的多孔石墨烯粉末，将其与10ml的DMF混合，配制成浓度为0.2‑0.8mg/ml多孔石墨烯‑DMF悬浮液，之后把上述悬浮液用多层保鲜膜密封，在室温下不连续超声处理72h，得到多孔石墨烯分散液，经24h静置，通过转速为4000r/min进行离心处理，然后吸取上层液体于洁净玻璃瓶中，得多孔石墨烯分散液；将Ag叉指电极分别在丙酮，无水乙醇，去离子水中进行超声清洗，然后放入温度为110℃的干燥箱中预热处理1h；取1ml已配置好的多孔石墨烯分散液，利用喷嘴直径为0.2mm的喷枪喷涂在经过预处理的Ag叉指电极表面，然后在110℃下干燥处理，将干燥好的Ag叉指电极在通入Ar保护气的条件下，450℃进行热处理0.5h；2）在RGO表面原位生长ZnO种子层将摩尔比为1:1的Zn(CH3COO)2·2H2O 和Al(NO3)3.9H2O与乙醇在室温条件下混合，使Zn2+浓度为0.2mol/L，放在水浴锅中，用磁力搅拌器在70℃下加热搅拌1h，得到均匀的溶液，将步骤1）热处理后的Ag叉指电极利用SYDC‑100浸渍提拉机进行提拉，提拉速度为6000μm/s，浸渍时间为30s，然后在80℃下干燥10min；反复提拉4次；然后在通有Ar气保护的气氛热处理程控高温炉中400℃下热处理30min，得到ZnO种子层/RGO复合薄膜；3）在RGO表面原位生长ZnO纳米墙将Zn(NO3)26H2O与(CH3)6N4按摩尔比为1:1配制成0.05mol/L的溶液，70℃加热搅拌1h，当溶液中开始出现浑浊后，停止搅拌，将溶液倒入水热反应釜的聚四氟乙烯内胆中，并将步骤2）得到的ZnO种子层/RGO复合薄膜垂直插入其中，80℃恒温生长5h；取出后用去离子水冲洗并干燥，最后在通有Ar气保护的气氛热处理程控高温炉中450℃下热处理1 h，在Ag叉指电极表面得到ZnO纳米墙/RGO薄膜；4）老化制得成品：将步骤3）得到的ZnO纳米墙/RGO薄膜放在CGS‑1TP智能气敏分析系统控温台样品区，调节两探针，使其与电极片的两端接触，室温时，在照射功率100%的365nm波段光光照条件下进行老化，老化时间为1.5h。