[发明专利]一维金属和金属氧化物纳米结构

权利要求书

1.具有所需氧含量的含氧金属的一维纳米结构的制备方法，其中 该金属是选自锡、钛和钨中的至少一种元素，该方法包括：

在反应腔中将该一种或多种金属加热到氧化温度，同时使惰性气 体在该金属上流动，以及同时将足以与该金属反应并形成该含氧金属 材料的量的氧气引入该流动的惰性气体中；和

冷却该反应腔以获得作为在金属粉末或独立基体上的一维纳米结 构的含氧金属材料。

2.权利要求1的含氧金属的一维纳米结构的制备方法，该方法进 一步包括：

将该一种或多种金属的粉末放置在具有入口和出口的管式流通式 反应器中的某位置处；

将该金属加热到形成该金属蒸气的温度；

使惰性气体在该蒸气生成性金属粉末上方流动通过该管式反应 器，同时将足以与该金属蒸气反应并形成该含氧金属材料的量的氧气 引入该流动的惰性气体中，该含氧金属材料在该温度可冷凝为固态纳 米结构；和

提供用于含氧金属颗粒作为一维纳米结构冷凝的基体表面，该基 体表面提供在该金属粉末的位置处或该位置相对于该惰性气体流的下 游，该基体的位置针对形成该一维纳米结构的所需结构而预先确定。

3.权利要求1的一维纳米结构的制备方法，其中该惰性气体是氩 气。

4.权利要求1的一维纳米结构的制备方法，其中将金属粉末在管 式流通式反应器中加热，该惰性气体在该粉末上方流动并通过，在该 金属粉末上获得该一维纳米结构。

5.权利要求1的一维纳米结构的制备方法，其中在该惰性气体在 该金属上方流动之前将该惰性气体加湿以提高其氧化能力。

6.权利要求1的一维纳米结构的制备方法，其中将该金属加热到 在约700℃～约1000℃的范围内的温度。

7.权利要求1的一维纳米结构的制备方法，其中将硫蒸气添加到 该流动的惰性气体中以将硫引入到该一维纳米结构中。

8.权利要求1的一维纳米结构的制备方法，其中将碳源添加到该 流动的惰性气体中以将碳引入到该含氧金属颗粒中。

9.权利要求1的一维纳米结构的制备方法，其中将碳源添加到该 流动的惰性气体中以将碳引入到该含氧金属颗粒中；该碳源为烃气体， 例如乙烯或甲烷；固体，例如石墨；或液体，例如乙醇或丙酮。

10.权利要求1的一维纳米结构的制备方法，其中该金属粉末用作 用于该一维纳米结构冷凝的基体。

11.权利要求1的一维纳米结构的制备方法，其中使用碳纤维作为 用于该一维纳米结构冷凝的基体。

12.碳纳米管和锡纳米线的复合物的制备方法，包括：

在腔内将锡粉末加热到用于形成锡蒸气的温度，并将锡蒸气作为 液体冷凝到基体上，同时使惰性气体和含碳气体的混合物流动至接触 该液态锡以在液态锡中形成碳纳米管；以及在预设时间之后

将该腔冷却以使该锡液体固化为在该碳纳米管之间的锡纳米线。

13.权利要求12的碳纳米管和锡纳米线的复合物的制备方法，其 中该基体包括碳纤维。

14.权利要求12的碳纳米管和锡纳米线的复合物的制备方法，其 中该锡液体在该基体上作为锡液滴形成。

15.权利要求12的碳纳米管和锡纳米线的复合物的制备方法，其 中该腔内的温度在约700℃～约1000℃的范围内。

16.由权利要求12的方法生成的碳纳米管和锡纳米线的复合物。

17.包括至少部分包含在碳纳米管中的锡纳米线的一维纳米结构 的复合物。

18.权利要求1的一维纳米结构的制备方法，其中该一维纳米结构 包括SnO、SnO₂或WO₃中的任意。

19.权利要求1的一维纳米结构的制备方法，其中该纳米结构具有 在约10nm～约300nm范围内的直径和在约1微米～约1毫米范围内的 长度。