[发明专利]一种纳米棒组装的氧化锌/硅酸锌核壳型超结构的合成方法在审
| 申请号： | 201310585622.0 | 申请日： | 2013-11-20 |
| 公开（公告）号： | CN104649312A | 公开（公告）日： | 2015-05-27 |
| 发明（设计）人： | 孙彦刚;张文龙;蔡丽媛;丁德润;饶品华;张文启 | 申请（专利权）人： | 上海工程技术大学 |
| 主分类号： | C01G9/02 | 分类号： | C01G9/02;C01B33/20;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人： | 叶敏华 |
| 地址： | 201620 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 纳米 组装 氧化锌 硅酸 锌核壳型超 结构 合成 方法 | ||
1.一种纳米棒组装的氧化锌／硅酸锌核壳型超结构的合成方法，其特征在于，在水热合成条件下，利用溶液中的无机离子之间的相互作用，首先生成ZnO三维超结构，再通过ZnO三维超结构的表面与碱性溶液中的Si反应，形成纳米棒组装的ZnO／ZSO核壳型超结构，其中ZSO为异极矿型硅酸锌，化学式为Zn4Si2O7(OH)2·H2O。
2.根据权利要求1所述的一种纳米棒组装的氧化锌／硅酸锌核壳型超结构的合成方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
(1)配制锌离子前驱体溶液，加入反应釜中，搅拌均匀；
(2)将经过前处理的单晶硅基片浸入上述反应釜中、密封，进行水热反应，反应完成后，自然冷却至室温；
(3)收集基片，分别用乙醇、去离子水冲洗数次，干燥后，得到纳米棒组装的ZnO／ZSO核壳型超结构。
3.根据权利要求1或2所述的一种纳米棒组装的氧化锌／硅酸锌核壳型超结构的合成方法，其特征在于，纳米棒组装的ZnO／ZSO核壳型超结构为放射状的超结构，其中，ZnO为核，呈次微米棒状，ZSO为壳，呈纳米棒状。
4.根据权利要求2所述的一种纳米棒组装的氧化锌／硅酸锌核壳型超结构的合成方法，其特征在于，步骤(1)所述的锌离子前驱体溶液由氨水、氢氧化钠和锌盐配制而成，其中锌离子的浓度为0.025-0.15mol／L，氢氧化钠的浓度为0.05-0.3mol／L，氨水的浓度为1.0-4.0mol／L。
5.根据权利要求4所述的一种纳米棒组装的氧化锌／硅酸锌核壳型超结构的合成方法，其特征在于，步骤(1)所述的锌离子前驱体溶液中，锌离子的浓度为0.1mol／L，氢氧化钠的浓度为0.2mol／L，氨水的浓度为3.0mol／L。
6.根据权利要求4所述的一种纳米棒组装的氧化锌／硅酸锌核壳型超结构的合成方法，其特征在于，所述的锌盐为乙酸锌。
7.根据权利要求2所述的一种纳米棒组装的氧化锌／硅酸锌核壳型超结构的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，锌离子前驱体溶液加入的体积为反应釜体积的60-85％。
8.根据权利要求2所述的一种纳米棒组装的氧化锌／硅酸锌核壳型超结构的合成方法，其特征在于，步骤(2)所述的前处理指对单晶硅基片表面进行超声波清洗，超声波清洗的顺序为分析纯丙酮、无水酒精和去离子水超声清洗各5分钟。
9.根据权利要求2所述的一种纳米棒组装的氧化锌／硅酸锌核壳型超结构的合成方法，其特征在于，步骤(2)所述的单晶硅基片表面为100取向。
10.根据权利要求2所述的一种纳米棒组装的氧化锌／硅酸锌核壳型超结构的合成方法，其特征在于，步骤(2)所述的水热反应的温度为100-160℃，时间为8-14小时。
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