一种垂直阵列ZnO纳米线的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103043707103043707B(45)授权公告日2014.08.13(21)申请号201310012701.2LoriE.Greeneetal..“Solution-GrownZincOxideNanowires”.《Inorg.Chem》.2006,(22)申请日2013.01.14第45卷(第19期),7535-7543.(73)专利权人四川大学贺英等.“采用高分子自组装ZnO纳米线及其地址610065四川省成都市武侯区一环路南形成机理”.《化学学报》.2005,第63卷(第12一段24号期),第1037-1041页.(72)发明人向钢任红涛张析ChengkunXuetal..“Preferential(74)专利代理机构成都科海专利事务有限责任GrowthofLongZnONanowireArrayandIts公司51202ApplicationinDye-SensitizedSolarCells”.代理人黄幼陵马新民《J.Phys.Chem.C》.2009,第114卷(第1期),第125-129页.(51)Int.Cl.C01G9/02(2006.01)审查员陈金业B82Y40/00(2011.01)(56)对比文件CN102531031A,2012.07.04,全文.CN102765743A,2012.11.07,全文.US2012/0282645A1,2012.11.08,全文.US2012/0031767A1,2012.02.09,全文.权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称一种垂直阵列ZnO纳米线的制备方法(57)摘要本发明涉及一种垂直阵列ZnO纳米线的制备方法，属于纳米线制备方法领域。该方法的工艺步骤如下：（1）制备前驱溶液：向反应容器中加入去离子水，然后加入锌盐和聚乙烯亚胺，在室温、常压下搅拌0.5～3h，得前驱溶液；（2）超过滤：对前驱溶液进行超过滤；（3）旋涂：将步骤（2）截留所得溶液滴加到基底上，然后以500～3000rpm的转速涂胶；（4）热处理：①将涂胶后的基底在常压、氧气氛围、400～600℃保温30～120min，保温时间届满后，将基底自然冷却至室温，②将步骤①处理后的基底在常压、氧气氛围、800～1000℃下保温1～10min，保温时间届满后，将基底自然冷却至室温，③将步骤②处理后的基底在100～3000Pa、氧气氛围、400～600℃的条件下保温5～30min。CN103043707BCN10347BCN103043707B权利要求书1/1页1.一种垂直阵列ZnO纳米线的制备方法，其特征在于工艺步骤如下：(1)制备前驱溶液向反应容器中加入去离子水，然后加入锌盐和聚乙烯亚胺，在室温、常压下搅拌0.5～3h，得前驱溶液；所述锌盐、去离子水及聚乙烯亚胺的量以锌盐中的锌、去离子水、聚乙烯亚胺的质量比达到1:400:20～1:80:4为限；所述锌盐为硝酸锌、乙酸锌或氯化锌，纯度≥99％；所述聚乙烯亚胺的分子量为1000，纯度为99％；(2)超过滤将步骤(1)所得前驱溶液进行超过滤，超过滤时间以分离不出液体为限；(3)旋涂将步骤(2)截留所得溶液在200～1000rpm的转速下滴加到基底上，然后以500～3000rpm的转速涂胶10～60s；(4)热处理①将步骤(3)所得涂胶后的基底在常压、氧气氛围、400～600℃保温30～120min，保温时间届满后，将基底自然冷却至室温，②将步骤①处理后的基底在常压、氧气氛围、800～1000℃下保温1～10min，保温时间届满后，将所述基底自然冷却至室温，③将步骤②处理后的基底在100～3000Pa、氧气氛围、400～600℃的条件下保温5～30min。2.根据权利要求1所述垂直阵列ZnO纳米线的制备方法，其特征在于所述超过滤操作所使用的超滤膜的截留分子量为400～10000。3.根据权利要求1或2所述垂直阵列ZnO纳米线的制备方法，其特征在于所述基底为(0001)蓝宝石基底、()蓝宝石基底、()蓝宝石基底、()蓝宝石基底、(111)硅基底中的任一种。2CN103043707B说明书1/4页一种垂直阵列ZnO纳米线的制备方法技术领域[0001]本发明属于纳米线制备方法领域，特别涉及一种垂直阵列ZnO纳米线的制备方法。背景技术[0002]纳米材料由于具有独特的尺寸结构，在纳米尺度范围内存在着以下几种与传统材料不同的效应：表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应。[0003]ZnO是一种直接带隙宽禁带半导体材料，在常温下其禁带宽度为3.37eV，高激子结合能约为60meV。一维ZnO纳米材料在光学、电输运、