[发明专利]一种高晶粒取向氧化锌纳米纤维的制备方法

摘要

本发明涉及一种高晶粒取向氧化锌纳米纤维的制备方法，属无机氧化物纳米纤维制备工艺技术领域。本制备方法的主要特点是采用单晶硅N(100)作为静电纺丝的接收基底来制备高晶粒取向的氧化锌纳米纤维。首先用单晶硅接收电纺的高分子/醋酸锌复合纳米纤维薄膜，然后将覆有薄膜的单晶硅样品进行热处理，随着高分子的分解，氧化锌逐渐形核、结晶、长大，由于单晶硅基底的晶格诱导作用氧化锌晶粒择优生长，形成具有高晶粒取向的氧化锌纳米纤维。本发明提供了一种利用静电纺丝法制备高晶粒取向氧化锌纳米纤维的方法。

主权项

一种高晶粒取向氧化锌纳米纤维的制备方法，其特征在于其包括以下步骤：a. 将N(100)单晶硅片依次在丙酮，乙醇和蒸馏水中超声脱脂20分钟，然后在 70%的 HF 溶液中刻蚀 2min，用蒸馏水再次漂洗，放于真空干燥箱备用；b. 将聚乙烯醇加入到盛有蒸馏水的容器中，加热至完全熔化，使其溶液浓度达9~10wt%;然后将一定量的醋酸锌与其混合，聚乙烯醇与醋酸锌的重量比为(1.5~2.25):1；然后电磁搅拌至形成透明均一的静电纺丝液；c. 将配好的静电纺丝液注入到静电纺丝装置中，并将处理好的单晶硅N(100)放置在接收装置处，在电压为15~20KV，接收距离为15~20cm，进行静电纺丝，单晶硅上会接收到一层聚乙烯醇/醋酸锌复合纳米纤维；d. 最后将制备的覆有聚乙烯醇/醋酸锌复合纳米纤维的单晶硅样品放入高温电阻炉中，以4℃/min的升温速率，升温至600℃保温2小时，随炉冷却至室温，最终获得高晶粒取向的氧化锌纳米纤维。