[发明专利]一种三维纳米网格结构的制备方法及其电子器件

权利要求书

1.一种三维纳米网格结构的制备方法，其特征在于，包括：

在衬底上生长多根纳米线以形成阵列，多根所述纳米线排列形成用于固定和排列纳米颗粒的纳米线支架；

将纳米颗粒置于纳米线支架中，并在高温条件下通入活性气体以使纳米颗粒与活性气体反应生成交联纳米线，其中交联纳米线之间或交联纳米线与纳米线支架之间相互交联从而形成三维纳米网格结构。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述纳米线是在衬底表面生长而成，且垂直或倾斜于衬底表面生长。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述纳米颗粒包括反应物和催化剂，所述催化剂用于引导所述反应物的晶体生长成交联纳米线。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：

所述反应物包括金属氧化物、金属氮化物、金属氯化物、金属硫化物、金属有机物中一者或多者的组合；或者

所述催化剂包括金属单质或合金。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述活性气体，是含有与纳米线材料的阴离子和/或阳离子相同原子的活性气体。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在生成交联纳米线之后，进一步包括：在交联纳米线的表面覆盖用于提高表面积和/或催化活性的层状纳米材料，所述层状纳米材料包括纳米片和/或薄膜。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述层状纳米材料的材质包括氧化镓、氧化钛、氧化钴、氧化镍、氧化铟、氮化铟、氮化镓、氮化钛、氮化钴、氮化镍、石墨烯及其复合物中的一者或多者的组合。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述多根纳米线、交联纳米线、以及三维纳米网格上覆盖有石墨烯薄膜。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

在N型硅衬底的表面生长GaN纳米线作为支架，在纳米线支架内部填入Ga₂O₃纳米颗粒，通入氨气作为活性气体、并升温至反应生成GaN交联纳米线、进而构建所述三维纳米网格，然后在三维纳米网格中的纳米线表面沉积CoNiN纳米片，或者附着石墨烯和PtAu合金纳米颗粒，最后在硅衬底的背面制备金属电极从而构建电化学传感器，所述三维纳米网格用于电化学检测重金属离子、葡糖糖或乳酸；或者

在蓝宝石衬底的表面生长Ga₂O₃纳米线作为支架，在纳米线支架的内部填入GaN纳米颗粒，通入氧气并升温至氧气与GaN纳米颗粒反应生成Ga₂O₃交联纳米线进而构建所述三维纳米网格，在三维纳米网格的两测制备两个金属电极从而构建压力传感器，所述金属电极用于输出三维纳米网格受到挤压时的电阻变化。

10.一种电子器件，其特征在于：所述电子器件具有由权利要求1至9任中一项所述制备方法制作得到的三维纳米网格结构，其应用领域包括压力传感器、气体传感器、电化学传感器中的任意一种。