[发明专利]一种硅微纳米结构的制备方法

摘要

本发明涉及一种硅微纳米结构的制备方法，属于新材料与纳米材料技术领域。本发明利用碳与硅在氢氟酸溶液中构成腐蚀原电池，发明了一种新颖的硅微纳米结构制备方法。所述方法将表面沉积有石墨粉等碳材料的硅样品浸入含有氧化剂的氢氟酸溶液或蒸汽中进行腐蚀处理，可以实现多种形貌硅微纳米结构的制备。本制备方法简单，不涉及复杂设备，也不需要金或银等贵金属催化剂就能制备出硅微纳米结构，宜于规模化工业生产。本发明制备的硅微纳米结构在光伏电池、光催化、锂离子电池、传感等领域具有广泛的应用前景。

主权项

一种硅微纳米结构的制备方法，其特征在于：所述方法依次按如下步骤进行：(i).在硅衬底表面沉积碳材料：(1)通过旋涂技术将石墨粉或碳纳米颗粒或碳纳米纤维分布在硅衬底表面；(2)利用真空沉积技术在硅衬底表面沉积均匀分布的碳膜，然后在真空保护气氛下退火；(3)利用化学气相生长方法在硅衬底表面生长碳纳米管；(ii).形成硅微纳米结构：(4)将步骤(1)或(2)或(3)得到的硅衬底浸入氢氟酸和过氧化氢混合水溶液中，在20‑50摄氏度处理2‑180分钟即可得到硅微纳米结构；(5)将步骤(1)或(2)或(3)得到的硅衬底浸入氢氟酸和硝酸或用硝酸盐替换硝酸的混合水溶液中，在20‑50摄氏度处理2‑180分钟即可得到硅微纳米结构；(6)将步骤(1)或(2)或(3)得到的硅衬底放置在石墨板或金板、银板、铂板上并使二者密切接触，随后一起浸入含有溶解氧的氢氟酸溶液中，在20‑50摄氏度条件下腐蚀5‑360分钟即可得到硅微纳米结构；(7)将步骤((1)或(2)或(3)得到的硅衬底放置在聚四氟乙烯板或石墨板、金板、银板、铂板上，随后一起放入含有氧气的氢氟酸蒸汽中，在20‑50摄氏度条件下腐蚀5‑360分钟即可得到硅微纳米结构。