[发明专利]一种氧化锌纳米颗粒/二氧化硅复合结构纳米棒的制备方法

摘要

一种氧化锌纳米颗粒/二氧化硅复合结构纳米棒的制备方法，它涉及一种氧化锌纳米颗粒/二氧化硅复合结构纳米棒的制备方法。本发明是要解决现有ZnO/SiO2纳米颗粒复合结构极易流失和团聚，无法有效固定于基片表面，不利于器件加工以及现有ZnO/SiO2核壳结构纳米棒中ZnO纳米棒直径降低存在下限，制约进一步优化其发光效率和其它特性的问题，方法为：一、制备ZnO陶瓷靶材；二、清洗衬底；三、制备ZnO籽晶层；四、制备超细ZnO纳米棒阵列；五、制备氧化锌纳米颗粒/二氧化硅复合结构纳米棒。本发明应用于研制和开发发光、光探测、生物分子探测、气体传感、超疏水疏油、光催化等器件应用领域。

主权项

一种氧化锌纳米颗粒/二氧化硅复合结构纳米棒的制备方法，其特征在于氧化锌纳米颗粒/二氧化硅复合结构纳米棒的制备方法是通过以下步骤进行：一、ZnO陶瓷靶材的制备：利用固相烧结法制备ZnO陶瓷靶材；二、将衬底采用99.5wt％丙酮、99.7wt％乙醇、18MΩ的去离子水和99.5wt％甲醇依次进行超声清洗5～60min，得到清洗后的衬底；三、ZnO籽晶层的制备：利用脉冲激光沉积法、磁控溅射、旋涂法、化学气相沉积法或热传输法在清洗后的衬底上制备ZnO籽晶层，得到具有ZnO籽晶层的衬底；四、超细ZnO纳米棒阵列的制备：利用水热法、脉冲激光衬底法、热蒸发气相沉积法、化学气相沉积法或热传输法在具有ZnO籽晶层的衬底上生长直径为5～100nm ZnO纳米棒阵列，得到超细ZnO纳米棒阵列；五、氧化锌纳米颗粒/二氧化硅复合结构纳米棒的制备：以1～100mL无水乙醇作为溶剂，加入10μL～1000μL硅源材料，搅拌1～30min，然后将超细ZnO纳米棒阵列浸入溶剂中，继续搅拌1～30min，再加入1～30mL碱性催化剂，室温下反应1～48h后取出，依次用去离子水和无水乙醇或甲醇超声清洗1～60min后烘干，即得到氧化锌纳米颗粒/二氧化硅复合结构纳米棒。