SnO2纳米锥阵列的低温化学气相沉积制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102910834A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102910834A(43)申请公布日2013.02.06(21)申请号201210437077.6(22)申请日2012.11.05(71)申请人陕西师范大学地址710062陕西省西安市长安南路199号(72)发明人杨合情李小博申琼王学文(74)专利代理机构西安永生专利代理有限责任公司61201代理人申忠才(51)Int.Cl.C03C17/245(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图44页(54)发明名称SnO2纳米锥阵列的低温化学气相沉积制备方法(57)摘要本发明涉及一种SnO2纳米锥阵列的低温化学气相沉积制备方法，是以易挥发的SnCl2·2H2O作锡源，在560～610℃的马弗炉内反应，生成大面积的SnO2纳米锥阵列，所制备的SnO2纳米锥阵列可直接生长在FTO导电玻璃上，其工艺简单、反应条件温和、重复性好、阵列取向性好，可在传感器、染料敏化太阳能电池和场发射显示器等领域推广应用。CN1029834ACN102910834A权利要求书1/1页1.一种SnO2纳米锥阵列的低温化学气相沉积制备方法，其特征在于包括下述步骤：（1）FTO导电玻璃预处理将FTO导电玻璃裁成25x20mm2的矩形片，依次放入去离子水、丙酮、无水乙醇中，分别在功率为245～255W、频率为35～45kHz条件下各超声波清洗30分钟，自然晾干；（2）制备SnO2纳米锥阵列称取SnCl2·2H2O与ZnCl2质量比为1：0.8～11置于坩埚内，混匀，将步骤（1）晾干的FTO导电玻璃竖直放置在坩埚内，FTO导电玻璃的底边距离坩埚内的SnCl2·2H2O与ZnCl2混合物的距离为0.8～1.2cm，置于马弗炉内加热至560～610℃，升温速率为10℃/分钟，停止加热，静置，冷却至室温，在FTO导电玻璃上得到SnO2纳米锥阵列。2.根据权利要求1所述的SnO2纳米锥阵列的低温化学气相沉积制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，称取SnCl2·2H2O与ZnCl2质量比为1：0.8～11置于坩埚中，混匀，将步骤（1）晾干的FTO导电玻璃竖直放置在坩埚内，FTO导电玻璃的底边距离坩埚内的SnCl2·2H2O与ZnCl2混合物的距离为0.8～1.2cm，置于马弗炉内加热至560～610℃，升温速率为10℃/分钟，保温0.1～2小时，停止加热，静置，冷却至室温，在FTO导电玻璃上得到SnO2纳米锥阵列。3.根据权利要求2所述的SnO2纳米锥阵列的低温化学气相沉积制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，称取SnCl2·2H2O与ZnCl2质量比为1：1～6置于坩埚内，混匀，将步骤（1）晾干的FTO导电玻璃竖直放置在坩埚内，FTO导电玻璃的底边距离坩埚内的SnCl2·2H2O与ZnCl2混合物的距离为1cm，置于马弗炉内加热至600℃，升温速率为10℃/分钟，保温0.1～1小时，停止加热，静置，冷却至室温，在FTO导电玻璃上得到SnO2纳米锥阵列。4.根据权利要求3所述的SnO2纳米锥阵列的低温化学气相沉积制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，称取SnCl2·2H2O与ZnCl2质量比为1：2～4置于坩埚内，混匀，将步骤（1）晾干的FTO导电玻璃竖直放置在坩埚内，FTO导电玻璃的底边距离坩埚内的SnCl2·2H2O与ZnCl2混合物的距离为1cm，置于马弗炉内加热至600℃，升温速率为10℃/分钟，保温0.1～1小时，停止加热，静置，冷却至室温，在FTO导电玻璃上得到SnO2纳米锥阵列。2CN102910834A说明书1/5页SnO2纳米锥阵列的低温化学气相沉积制备方法技术领域[0001]本发明属于纳米材料技术领域，特别设计一种低温条件下通过化学气相沉积法制备出高度取向的SnO2纳米锥阵列的方法。背景技术[0002]纳米材料具有不同于体相材料的物理和化学性能，其性能强烈的依赖于形貌和尺寸。同时不同形貌的纳米结构也是构筑纳米器件的基本模块。一维或准一维结构的二氧化锡，由于其独特的光学、电学和几何特性在化学传感、气敏传感器、锂离子电池和太阳能电池等领域有广泛的应用。因此，人们采用热蒸发、化学气相沉积(CVD)、金属有机化学气相沉积以及湿化学法等制备出了纳米线、纳米带、纳米棒、纳米管、微米锥、纳米纺锤、Z字形纳米带、鸟嘴状纳米棒、纳米带阵列、纳米棒阵列、纳米管阵列以及复杂的分级结构。其中,一维结构的组装与排列，是纳米器件设计与制造的关键[J.Mater.Chem.2009,19,1859-1864；ActaMater.2011,59,1291-1299]。[0003]一维纳米结构阵列中，纳米锥相对纳米棒，具有较小的曲率半径,因此具有增