[发明专利]在锌片基底上制备玉米状多级结构氧化锌纳米棒阵列薄膜

摘要

本发明公开了一种制备玉米状多级结构ZnO纳米棒阵列薄膜的方法，其特征在于包括以下步骤：首先将锌片置于一定温度的马弗炉中保温，以获得ZnO纳米颗粒种子层；然后将等摩尔的六水合硝酸锌与六次甲基四胺溶解配制成阵列生长体系溶液；再将锌片垂直插入阵列生长体系溶液中水浴保温生长，期间加入巯基丁二酸；最后取出锌片、冲洗、晾干，即得到棒芯直径40~200nm、外壳粒径10~80nm、棒长0.2~2µm的玉米状多级结构ZnO纳米棒阵列薄膜。本发明通过调控锌片在马弗炉中保温温度与时间、阵列生长体系溶液浓度与水浴保温温度，能有效控制多级结构ZnO纳米棒阵列的生长尺寸从而形成薄膜，使ZnO阵列薄膜更具有实用意义。

主权项

一种采用水热化学沉积法在锌片上制备玉米状多级结构ZnO纳米棒阵列薄膜的方法，其特征在于包括以下步骤：(a) 首先对锌片进行打磨、清洗，再将其置于150~380oC的马弗炉中保温处理0.3~1.5h，从而在锌片表面获得厚度约0.2~1µm的ZnO纳米颗粒种子层；(b) 将等摩尔的六水合硝酸锌与六次甲基四胺溶解于蒸馏水中，配成浓度为0.01~0.5mol/mL的阵列生长体系溶液；(c) 将上述处理过的锌片垂直插入60~95oC的阵列生长体系溶液中保温生长，在0.5~8h时加入浓度为0.0005~0.01 mol/L的巯基丁二酸溶液，其与阵列生长体系溶液体积比为1~3:10，然后继续保温生长6~14h后降温并取出锌片；(d) 用温度为30~80oC的蒸馏水冲洗锌片上的阵列3~5次，然后在室温下晾干，即在锌片表面获得了棒芯直径为40~200nm、外壳粒径为10~80nm、棒长为0.2~2µm的玉米状多级结构ZnO 纳米棒阵列薄膜。