CN102285681A - 一种低温水热合成ZnO纳米梭的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的低温水热合成ZnO纳米梭的方法，其步骤如下：1)秤量等物质的量的无机锌盐和弱碱性活性剂，以去离子水为溶剂，配制成无机锌盐和弱碱性活性剂浓度均为0.005mol/L~0.025mol/L的混合溶液，并搅拌均匀；2)将混合溶液转移入反应釜中密封，在90~100℃反应10~24h，待反应釜自然冷却至室温，取出产物，依次用无水乙醇和去离子水漂洗，烘干。本发明方法设备简单、原料价廉、易于操作；所得ZnO纳米梭由中间向两端平缓过渡，对称性好，尺寸均匀，形貌一致；产品纯度高，产率大，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及ZnO一维纳米材料的制备方法，具体说是关于低温水热合成ZnO纳米梭的方法。
背景技术
ZnO是一种直接宽禁带Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料，禁带宽度3.37eV，有较高的激子结合能（60meV），因此很有希望用作低阙值短波长发光器件。
一维ZnO纳米材料具有高发光效率、较低的激光发射阙值、高化学稳定性，在发光二极管、紫外探测器、太阳能电池等领域具有广阔的应用前景。
目前制备一维ZnO纳米材料的方法中，相比于气相法通常需要的高反应温度、高真空度、设备复杂昂贵、材料生长成本高，液相法具有合成温度低、成本低廉、可大面积制备等优点，受到广泛关注。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单、产品质优的低温水热合成ZnO纳米梭的方法。
本发明的低温水热合成ZnO纳米梭的方法，其步骤如下：
1)秤量等物质的量的无机锌盐和弱碱性活性剂，以去离子水为溶剂，配制成无机锌盐和弱碱性活性剂浓度均为0.005mol/L~0.025mol/L的混合溶液，并搅拌均匀；
2)将均匀混合溶液转移入反应釜中密封，在90~100℃反应10~24h，待反应釜自然冷却至室温，取出产物，依次用无水乙醇和去离子水漂洗，烘干，得ZnO纳米梭。
本发明中，所述的无机锌盐为硝酸锌或醋酸锌。所述的弱碱性活性剂为六亚甲基四胺。
本发明的有益效果在于：
1）本发明方法设备简单，所用原料价廉，工艺简明而易于操作，可实现大规模工业化生产。
2）通过改变水热反应时间、反应温度和溶液浓度等可获得不同直径梯度变化的ZnO纳米梭。
3）合成的ZnO纳米梭具有单晶结构，结晶性好，由中间向两端直径变化梯度一致，对称性好。
4）合成的ZnO纳米梭尺寸均匀、结构一致，产品纯度高、产率大。
附图说明
图1是ZnO纳米梭聚集状态下的扫描电镜（SEM）图。
图2是ZnO纳米梭分散状态下的扫描电镜（SEM）图。
具体实施方式
以下结合具体实例对本发明作进一步的说明。
实施例1
称取等物质的量的硝酸锌和六亚甲基四胺，以去离子水为溶剂，配制成硝酸锌和六亚甲基四胺浓度均为0.01mol/L的混合溶液，并用磁力搅拌器搅拌均匀；将均匀溶液转入反应釜中密封，并置于烘箱中，在90℃保温24小时；反应完成后，待反应釜自然冷却至室温，取出白色产物，依次用无水乙醇和去离子水漂洗，在60℃下烘干，得ZnO纳米梭。
图1和图2为本实施例制备的ZnO纳米梭SEM图。ZnO纳米梭中间直径为300～700nm，两端直径为10~40nm，长度3~8μm，由中间向两端平缓过渡，逐渐变细。
实施例2
称取等物质的量的硝酸锌和六亚甲基四胺，以去离子水为溶剂，配制成硝酸锌和六亚甲基四胺浓度均为0.005mol/L的混合溶液，并用磁力搅拌器搅拌均匀；将均匀溶液转入反应釜中密封，并置于烘箱中，在100℃保温12小时；反应完成后，待反应釜自然冷却至室温，取出白色产物，依次用无水乙醇和去离子水漂洗，在60℃下烘干，得到由中间向两端平缓过渡，逐渐变细的ZnO纳米梭。
实施例3
称取等物质的量的醋酸锌和六亚甲基四胺，以去离子水为溶剂，配制成醋酸锌和六亚甲基四胺浓度均为0.025mol/L的混合溶液，并用磁力搅拌器搅拌均匀；将均匀溶液转入反应釜中密封，并置于烘箱中，在98℃保温20小时；反应完成后，待反应釜自然冷却至室温，取出白色产物，依次用无水乙醇和去离子水漂洗，在60℃下烘干，得到由中间向两端平缓过渡，逐渐变细的ZnO纳米梭。
Claims (3)
1.一种低温水热合成ZnO纳米梭的方法，其特征是步骤如下：
1)秤量等物质的量的无机锌盐和弱碱性活性剂，以去离子水为溶剂，配制成无机锌盐和弱碱性活性剂浓度均为0.005mol/L~0.025mol/L的混合溶液，并搅拌均匀；
2)将均匀混合溶液转移入反应釜中密封，在90~100℃反应10~24h，待反应釜自然冷却至室温，取出产物，依次用无水乙醇和去离子水漂洗，烘干，得ZnO纳米梭。
2.按权利要求1所述的低温水热合成ZnO纳米梭的方法，其特征在于所述的无机锌盐为硝酸锌或醋酸锌。
3.按权利要求1所述的低温水热合成ZnO纳米梭的方法，其特征在于所述的弱碱性活性剂为六亚甲基四胺。
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