[发明专利]一种多孔氧化锌纳米线阵列的制备方法

摘要

本发明涉及一种多孔氧化锌纳米线阵列的制备方法。主要包括以下步骤在预处理后的衬底上生长氧化锌种子层；配制Zn离子反应溶液，并调整溶液的PH值为9～11；将反应溶液转移到不锈钢高压反应釜中，并将衬底浸入反应溶液后密封，随后将不锈钢高压反应釜放入反应炉中，加热至160～170℃，保温1～2h；将所得样品取出，去离子水冲洗、干燥处理，即可获得含有多孔洞结构、垂直均匀分布在衬底上的氧化锌纳米线阵列。本发明有效的解决了多孔氧化锌纳米粉体材料在应用中不易回收的难题，以及现有垂直均匀分布的一维氧化锌纳米结构比表面积小的问题，本发明进一步开拓了一维多孔氧化锌纳米材料的应用领域和前景。

主权项

一种多孔氧化锌纳米线阵列的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)衬底单晶硅片预处理：将单晶硅片衬底切割成合适的形状，依次用丙酮、酒精、去离子水进行超声清洗15分钟；(2)氧化锌种子层的制备：利用FJL‑5600型离子束表面处理与辐照模拟装置，在预处理后的单晶硅片上射频溅射生长氧化锌薄膜作为氧化锌种子层，薄膜的厚度为10～30nm；(3)反应溶液配制：配置ZnCl2浓度0.2mol/L的水溶液，磁力搅拌混合均匀后，逐滴加入一定量的浓NH3·H2O，溶液渐渐变成乳白色，此时反应溶液的pH 值在9.5～10.5，继续搅拌待溶液混合均匀；(4)多孔氧化锌纳米线阵列的生长：将步骤(3)配制的反应溶液转移到不锈钢高压反应釜中，同时将步骤(2)所得带有氧化锌种子层的单晶硅片浸没在反应溶液中，随后密封反应釜并将其放入烘箱中，加热升温至165℃，保温1.5h后随炉自然冷却到室温；(5)清洗与干燥处理：将步骤(4)制备出的样品取出，用去离子水冲洗后将样品置于培养皿中，置于烘箱中60℃下干燥，保温30mim，自然降温到室温，取出样品即获得垂直均匀分布在单晶硅衬底上的多孔氧化锌纳米线阵列。