纳米线阵列具有长径比高、比表面积大及电子注入效率高等优点,在纳米发电机、压电和温度传感器、场效应管等领域具有重要应用。采用两步水热法在ITO/Kapton/Al基底上制备Zn O纳米线阵列,并对产物形貌及性能进行了表征分析。结果表明,两步水热法制备工艺中种子层的均匀度和性能将会影响纳米线阵列的生长质量,而影响种子层质量的工艺参数有加热温度、涂膜层数、转速。研究发现制备ZnO种子层的最佳工艺参数是:涂3层膜,转速3000 rmp/min,加热温度250°C。采用水溶液法在ZnO种子层上制备ZnO纳米线阵列,实现了纳米线阵列的长度和致密度控制生长。试验探究了生长液浓度、反应温度、反应时间、涂膜层数等因素对ZnO纳米线阵列的影响规律。随着生长液浓度的增加纳米线阵列致密度增加,生长液浓度可以控制纳米线的长度,调整生长取向。随着反应时间的增加,阵列致密度增加,长度增加,但长时间的反应会造成纳米线根部的腐蚀。种子层层数对阵列形貌影响也比较大,涂覆层数较少阵列的垂直度不好,层数较多易造成开裂和脱落等缺陷。对Zn O纳米线阵列进行光电性能以及接触角测试,通过改善纳米线阵列表面微纳结构形貌的方式,探究ZnO阵列的亲润性。ZnO阵列出现了超亲水现象,致密的(002)取向的六方纤锌矿润湿角达到4°,可以通过改变ZnO阵列形貌改善其超亲水性能。随着比表面积的增加以及(002)取向的提高即结晶度的提高,ZnO纳米线阵列的电性能变好。综合考虑反射率曲线和太阳吸收比,制备Zn O纳米线阵列最佳的工艺参数是:反应时间70 min,生长液浓度0.03 mol/L,加热温度250°C,水浴反应温度为95°C。进行辐照试验,测试反射率曲线探究ZnO阵列的辐照稳定性。辐照结果表明,反射率有不同程度的降低,但在可见光波段的反射率是辐照之前的80%左右。质子辐照导致太阳吸收系数提高。