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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料,具体涉及一种复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、光电探测器是一种利用光电效应将光信号转换为电信号的传感器。它广泛应用于军事、国民经济、通信、工业自动化、环境监测、能源利用、安全与防御等多个领域。光电探测器的工作原理基于光电效应,即当光照射到某些材料上时,会引起材料电导率的改变,从而产生电流或电压信号。这种变化可以被用来检测和测量光信号。
2、在探索高性能光电探测器的制备过程中,tio2纳米结构和量子点成为研究的焦点,原因在于它们优越的光电特性和调控灵活性。tio2纳米线(nws)因其一维结构提供了优良的电子传输路径,而tio2纳米颗粒则因其较大的比表面积能提供更多的光吸收位点和电荷分离界面。此外,量子点以其尺寸可控的特性和宽带光谱响应性,为光电探测器带来高度的灵敏度和可调谐的光响应范围。
3、如何利用tio2纳米线、tio2纳米颗粒和量子点制备得到能够改善光电探测器的光电探测性能的复合材料是需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述技术不足,提供一种复合材料及其制备方法和应用,解决现有技术中如何利用tio2纳米线、tio2纳米颗粒和量子点制备得到能够改善光电探测器的光电探测性能的复合材料的技术问题。
2、为达到上述技术目的,本专利技术的技术方案提供一种复合材料的制备方法,包括以下步骤:
3、将zn0.4cuins2量子点粉末溶于二氯甲烷中,之后与p25 tio2纳米颗粒以及tio2
4、在任意实施方式中,所述tio2纳米线的添加量占p25 tio2纳米颗粒和tio2纳米线总质量的10%-90%。
5、在任意实施方式中,所述zn0.4cuins2量子点粉末的添加量为所述p25 tio2纳米颗粒和tio2纳米线总质量的25%-30%。
6、在任意实施方式中,所述tio2纳米线由以下步骤制得:
7、将tio2纳米颗粒和氢氧化钠混合进行水热反应得到固体产物,将所述固体产物浸泡于盐酸中,之后将浸泡后的所述固体产物以15-20 ℃/min的升温速率从室温煅烧至600-650 ℃并保温得到所述tio2纳米线。
8、在任意实施方式中,所述水热反应的温度为180-220℃,时间为72-75小时;和/或,在600-650 ℃下的保温时间为150-160min。
9、在任意实施方式中,所述zn0.4cuins2量子点粉末由以下步骤制得:
10、将乙酸锌粉末、十八烯和油胺混合,之后脱气处理,之后升温至120-130℃并保持反应得到zn源前驱体溶液;
11、将硫粉、油胺混合,之后脱气处理,之后升温至90-100℃并保持反应得到s源前驱体溶液;
12、将zn源前驱体溶液、in(oac)3、cui、油胺和十八烯混合,之后脱气处理,之后在氮气氛围中加热至90-100℃并保持反应,之后抽真空,之后在氮气氛围的条件下升温至160-170℃并注入所述s源前驱体溶液,之后保持反应得到所述zn0.4cuins2量子点粉末。
13、此外,本专利技术还提出一种复合材料,由上述制备方法制备得到。
14、此外,本专利技术还提出上述制备方法制得的复合材料或者上述复合材料在制备光电探测器器件中的应用。
15、在任意实施方式中,所述应用,包括:
16、将复合材料、α松油醇、乙基纤维素和无水乙醇混合,之后在40-45℃水浴环境中加热得到复合材料浆料;
17、将所述复合材料浆料旋涂在导电玻璃表面,之后烘干得到所述光电探测器器件。
18、在任意实施方式中,在40-45℃水浴环境中的加热时间为2-3小时。
19、与现有技术相比,本专利技术的有益效果包括:将zn0.4cuins2量子点粉末溶于二氯甲烷中,之后与p25 tio2纳米颗粒以及tio2纳米线混合,之后在40-45℃水浴环境中加热并搅拌,之后加入二氯甲烷离心得到所述复合材料,该复合材料能够改善光电探测器的光电探测性能,特别是能够改善其响应度、探测率以及下降时间。
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1.一种复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法,其特征在于,所述TiO2纳米线的添加量占P25 TiO2纳米颗粒和TiO2纳米线总质量的10%-90%。
3.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法,其特征在于,所述Zn0.4CuInS2量子点粉末的添加量为所述P25 TiO2纳米颗粒和TiO2纳米线总质量的25%-30%。
4.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法,其特征在于,所述TiO2纳米线由以下步骤制得:
5.根据权利要求4所述的复合材料的制备方法,其特征在于,所述水热反应的温度为180-220℃,时间为72-75小时;和/或,在600-650 ℃下的保温时间为150-160min。
6.根据权利要求3所述的复合材料的制备方法,其特征在于,所述Zn0.4CuInS2量子点粉末由以下步骤制得:
7.一种复合材料,其特征在于,由权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到。
8.权利要求1-6任一项所述的制备方法制得的复合材料或者权利要求7所述
9.根据权利要求8所述的应用,包括:
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,在40-45℃水浴环境中的加热时间为2-3小时。
...【技术特征摘要】
1.一种复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法,其特征在于,所述tio2纳米线的添加量占p25 tio2纳米颗粒和tio2纳米线总质量的10%-90%。
3.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法,其特征在于,所述zn0.4cuins2量子点粉末的添加量为所述p25 tio2纳米颗粒和tio2纳米线总质量的25%-30%。
4.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法,其特征在于,所述tio2纳米线由以下步骤制得:
5.根据权利要求4所述的复合材料的制备方法,其特征在于,所述水热反应的温度为1...
【专利技术属性】
技术研发人员:范文亮,张世娇,王延来,姚海燕,
申请(专利权)人:鄂尔多斯应用技术学院,
类型:发明
国别省市:
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