一种银掺杂氧化锌纳米棒的制备方法

摘要

一种银掺杂氧化锌纳米棒的制备方法，该法用绿色环保的银/碳模板剂代替表面活性剂，实现了银掺杂氧化锌纳米棒的固相合成。不同于常规的以表面活性剂为模板的合成方法，本发明提出的固相化学反应工艺利用银/碳棒与锌盐的配位或静电吸引作用，达到了控制氧化锌纳米产物的尺寸和形貌的目的，实现了银掺杂氧化锌纳米棒的制备。

权利要求

1.一种银掺杂氧化锌纳米棒的制备方法，其特征是在适量的银/碳纳米棒的存在下，将固态的醋酸锌和氢氧化钠以1∶2物质的量之比混合，充分研磨合成前驱物，进而500℃，焙烧2小时除去碳，制得银掺杂氧化锌纳米棒。

说明书

一种银掺杂氧化锌纳米棒的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种银掺杂氧化锌纳米棒的制备方法。

背景技术

[0002] 一维纳米棒与纳米粉体不同，电子和光学激子在纳米棒中只能沿轴向有效传输，不仅具有小尺寸效应，表面效应，量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特殊性质，又存在由纳米结构组合引起的新的量子耦合效应和协同效应等，显示出优异的光学、电学性能，因而可以用作纳米器件及超大规模集成电路中的连接导线、光导纤维等。

[0003] 氧化锌纳米棒的制备及性能研究是当今纳米技术研究领域的一大焦点。目前，制备氧化锌纳米棒的方法众多，包括热蒸发法，物理气相沉积法(PVD)、金属有机化学气相沉积法(MOCVD)、水热法和固相化学反应法。固相化学反应法具有操作简单、反应不需要溶剂和适合大规模生产的特点，已成为制备氧化锌纳米棒的重要方法。传统的固相合成氧化锌纳米棒的工艺需要表面活性剂的辅助，所用的表面活性剂包括十六烷基溴化铵和聚乙二醇。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种银掺杂氧化锌纳米棒的制备方法，是利用银/碳为模板剂的固相化学反应工艺来制备银掺杂氧化锌纳米棒。克服了传统固相合成需要表面活性剂的问题，并实现了银对氧化锌纳米棒的掺杂。

[0005] 本发明人发现银/碳模板剂表面分布这羟基和羰基官能团，由于配位作用或静电吸引作用，它可提供一个界面有利于纳米晶按照一定的方向自组装成纳米棒。本发明的方法是用固态醋酸锌，银/碳模板剂和固态氢氧化钠一起研磨合成前驱物，进而热分解除去碳制得银掺杂氧化锌纳米棒。

[0006] 本发明采用绿色环保的银/碳纳米棒代替表面活性剂固相合成银掺杂氧化锌纳米棒的方法条件温和，操作简单，对环境无污染，为氧化物半导体纳米棒的制备提供了一种新的思路。

附图说明

[0007] 图一为所制备的银掺杂氧化锌纳米棒的透射电镜照片。

具体实施方式

[0008] 准确称取2.195克(0.01摩尔)醋酸锌于研钵中，将其研细后加入0.1克银/碳模板剂，混合均匀后再向其中加入研细的0.8克(0.02摩尔)氢氧化钠，混合研磨半小时后，用蒸馏水超声洗涤三次，再用无水乙醇洗涤一次，于干燥箱中60℃干燥2小时。所得前驱物在马弗炉中500℃焙烧2小时除去碳，得直径为25-35纳米，长度为300纳米的氧化锌纳米棒。