[发明专利]采用脉冲电磁场制备ZnO纳米棒阵列的方法

摘要

一种采用脉冲电磁场制备ZnO纳米棒阵列的方法，解决了ZnO纳米棒阵列长径比小、垂直度低的问题，其技术方案是：将FTO导电玻璃片放入超声波清洗器中清洗；将乙酸锌、乙醇胺和乙二醇甲醚的混合溶液滴到导电玻璃片上，用匀胶机涂覆均匀后置于管式加热炉中加热，制ZnO薄膜；将氯化锌溶于去离子水，配制前驱溶液，用氨水调pH值；将涂覆ZnO薄膜的FTO导电玻璃放入反应釜中，注入前驱溶液；用脉冲电磁场装置对反应釜中的反应体系施加脉冲电磁场处理，处理后将反应釜移入恒温箱进行水热反应，用去离子水冲洗掉玻璃片表面的白色沉淀物，放入恒温干燥箱中干燥，即得ZnO纳米棒阵列。该方法不使用表面活性剂，操作简单，能耗低，无污染。

主权项

采用脉冲电磁场技术制备ZnO纳米棒阵列的方法，其特征在于：1.1将FTO导电玻璃片放入温度为75～85℃的超声波清洗器中清洗4～6min后，取出用去离子水漂洗，在真空干燥箱中干燥4~6h；1.2用乙酸锌、乙醇胺和乙二醇甲醚配制混合溶液，其中乙二醇甲醚作为溶剂，乙酸锌与乙二醇甲醚的体积比分别为8：100~20：100，乙酸锌与乙醇胺的体积比为1：1~1：1.5，将配制的混合溶液滴到导电玻璃片上并涂覆均匀进行镀膜，所述的混合溶液滴加量与导电玻璃片面积的关系为0.25~1ml/100mm2，将涂覆有混合溶液的FTO导电玻璃片置于管式加热炉中，加热到280~340℃，保温7~15min，冷却至室温；1.3重复第二步3~5次，在FTO导电玻璃片上即得到ZnO薄膜；1.4将氯化锌溶入去离子水中，配制成浓度为0.10~0.20mol/L的前驱溶液，用氨水调节pH=9~10；将涂覆ZnO薄膜的FTO导电玻璃片放入反应釜中，用玻璃棒引流方式缓慢的将配制的前驱溶液注入到反应釜中，注入量为反应釜容积的2/3；1.5用电脉冲发生器对反应釜中的反应体系施加脉冲电磁场处理，脉冲电磁场处理时，脉冲时间为5~10min，脉冲电压为400~600V，脉冲频率为1~5Hz，处理后将反应釜移入恒温箱进行水热反应，温度为90~95℃，时间为3~5h，降温至室温后取出FTO导电玻璃片，用去离子水冲洗掉玻璃表面的白色沉淀物，放入恒温干燥箱中50~70℃保温2~3h，即得ZnO纳米棒阵列。