[发明专利]一种基于模板外延组装制备纳米晶超结构管或超结构棒的方法

摘要

本发明属于无机材料技术领域，具体涉及一种基于模板外延组装制备纳米晶超结构管或超结构棒的方法，本发明以有机配体分子修饰的阳极氧化铝（AAO）为模板，通过控制组装温度制备碳包覆的有序纳米晶超结构管（或棒）材料的方法。本发明采用溶液法制得单分散的胶体纳米颗粒分散液，将AAO模板进行有机配体分子表面修饰处理后加入胶体纳米晶分散液，通过在一定温度下挥发溶剂得到组装在AAO通道上的纳米晶超结构，将其碳化后用浓碱溶液去除模板就得到了有序的纳米晶超结构管（或棒）材料。该方法具有极好的普适性，改变粒子的种类、形貌、浓度和AAO的孔径均可以得到管或棒状超结构。本发明方法简单新颖，可控性强，原料易得，应用广泛。

主权项

1.一种基于模板外延组装制备纳米晶超结构管或超结构棒的方法，其特征在于具体步骤如下：（1）胶体纳米颗粒分散液的制备以油酸的金属化合物、油胺的金属化合物、羰基的金属化合物或乙酰丙酮的金属化合物中任一种为前驱体，以油酸或油胺为配体分子，加入反应溶剂，采用高温溶液法获得单分散纳米颗粒，其单分散纳米颗粒表面由油酸或油胺包覆，将上述纳米颗粒溶于非极性溶剂中，形成稳定的胶体纳米颗粒分散液；（2）阳极氧化铝模板的表面修饰处理将初始的阳极氧化铝模板放入到含有有机配体分子的非极性溶剂中，静置0.1‑24小时，即得到有机配体分子修饰的阳极氧化铝模板；（3）将步骤（1）所得胶体纳米颗粒分散液和步骤（2）所得的有机配体分子修饰的阳极氧化铝模板混合后静置组装，组装温度为0‑100℃，组装时间为0.5‑24小时；（4）将步骤（3）所得产物在氮气或氩气下高温煅烧；（5）将步骤（4）所得产物通过碱溶液清洗处理，即得纳米晶超结构管或超结构棒。