[发明专利]一种ZnO晶须及基于水热技术制备ZnO晶须的方法

权利要求书

1.一种基于水热技术制备ZnO晶须的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)分散剂预处理二价锌盐溶液工序：将二价锌盐溶液与分散剂在室温下混合；

(2)二价锌盐溶液的沉降工序：往步骤(1)得到的二价锌盐溶液中添入沉淀剂，混合均匀，调节混合溶液的pH值为8～11，得到前驱体溶液；

(3)前驱体的水热反应工序：将步骤(2)生成的前驱体溶液直接转入水热反应装置中，在150-260℃水热反应5-15小时；

(4)产物的洗涤及干燥工序：将步骤(3)中水热反应后得到的产物进行分离、洗涤、干燥后，得到ZnO晶须产品；

该ZnO晶须长度在50-80微米、ZnO晶须顶端呈针状、ZnO晶须长径比大于50；

所述的分散剂选自十二烷基苯磺酸钠、十六烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、月桂酸钾和三嵌段共聚物中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的一种基于水热技术制备ZnO晶须的方法，其特征在于，所述的二价锌盐选自Zn(NO₃)₂·6H₂O、ZnSO₄·7H₂O和ZnCl₂中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种基于水热技术制备ZnO晶须的方法，其特征在于，步骤(1)中在室温下混合的温度为25℃，混合的搅拌转速为700～1000转/min。

4.根据权利要求1所述的一种基于水热技术制备ZnO晶须的方法，其特征在于，所述的三嵌段共聚物为F127或P123。

5.根据权利要求1所述的一种基于水热技术制备ZnO晶须的方法，其特征在于，步骤(1)中二价锌盐与分散剂的摩尔比为100：1，其中二价锌盐溶液的浓度为0.2-0.5摩尔/升。

6.根据权利要求1所述的一种基于水热技术制备ZnO晶须的方法，其特征在于，所述的沉淀剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾和碳酸氢铵中的一种或几种，其添加量与二价锌盐溶液中的锌离子浓度比在1：1至1.5：1之间。

7.根据权利要求1所述的一种基于水热技术制备ZnO晶须的方法，其特征在于，步骤(2)中混合的搅拌时间为0.5～1h。

8.根据权利要求1所述的一种基于水热技术制备ZnO晶须的方法，其特征在于，步骤(4)所述的分离为过滤分离，所述的洗涤为用去离子水洗涤滤饼，所述的干燥为先用离心机将滤饼甩干，然后再用气流干燥机于100～120℃下烘干，即得到ZnO晶须产品。