[发明专利]制备SnO2－ZnO异质纳米枝杈结构的方法

权利要求书

1.一种制备SnO₂-ZnO异质纳米枝杈结构的方法，其特征是，该方法包括以下步骤：

1)将原料SnO₂粉与原料石墨粉按物质的摩尔比为1∶5～5∶1混合并研磨，将原料ZnO粉与原料石墨粉按物质的摩尔比为1∶5～5∶1混合并研磨；上述以原料石墨的摩尔为基准；

2)将步骤1)得到的原料SnO₂粉和原料石墨粉的混合物放入瓷舟中，然后将瓷舟放在管式炉的中部；

3)将Al₂O₃基片平铺在步骤2)的管式炉下游距中部5～20cm处，作为SnO₂纳米结构生长的基底；

4)将步骤3)的管式炉加热到800～1000℃，升温速度在10～30℃/min；

5)将惰性气体和空气通入步骤4)的管式炉中作为载气，惰性气体的流量为10～100sccm，空气的流量为2～10sccm；管式炉内的压强为50～500Pa，反应结束后，自然冷却到室温，取出Al₂O₃基片；

6)将步骤1)得到的原料ZnO粉和原料石墨粉的混合物放入瓷舟中，然后将瓷舟放在管式炉的中部；将步骤5)取出的Al₂O₃基片平铺在管式炉下游距中部5～20cm处，作为ZnO纳米结构生长的基底；

7)将步骤6)的管式炉加热到900～1100℃，升温速度在10～30℃/min；

8)将惰性气体和空气通入步骤7)的管式炉中作为载气，惰性气体的流量为10～100sccm，空气的流量为2～10sccm；管式炉内的压强为50～5000Pa，反应结束后，自然冷却到室温，取出Al₂O₃基片，Al₂O₃基片上面的产物是SnO₂-ZnO异质纳米枝杈结构；其中所述的SnO₂-ZnO的异质纳米枝杈结构的轴向为SnO₂纳米线，径向为ZnO纳米线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：步骤5)管式炉内的压强为50～500Pa时，保持反应时间30～60分钟。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：步骤8)管式炉内的压强为50～5000Pa时，保持反应时间20～90分钟。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的轴向SnO₂纳米线的半径在40nm～150nm，长度为1μm～5μm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的径向ZnO纳米线的半径在20～150nm，长度在50nm～2μm。

6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征是：SnO₂-ZnO异质纳米枝杈结构中的相邻的两根径向ZnO纳米线所成角度在68°～73°。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征是：轴向SnO₂纳米线的半径在40nm～150nm，长度为1μm～5μm；径向ZnO纳米线的半径在20～150nm，长度在50nm～2μm，相邻的两根径向ZnO纳米线所成角度在68°～73°。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的原料SnO₂粉的粒径是0.5μm～100μm；所述的原料ZnO粉的粒径是0.5μm～100μm。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的原料石墨粉的粒径是1μm～30μm，纯度为99.99％。

10.根据权利要求1或8所述的方法，其特征是：所述的原料SnO₂粉或原料ZnO粉的纯度为99.99％。