CN106986372A - 一种铝箔纸上互相扦插的网络结构氧化锌的制备方法 - Google Patents

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孔庆坤
张丽娜
王衍虎
张彦
黄煜真
徐金梦
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明介绍了一种互相的扦插的ZnO网络的制备方法，属于无机材料制备领域。本方法制备步骤主要包括：前驱体溶液的制备‑前驱体溶液的处理‑铝箔纸的处理‑互相的扦插的ZnO网络的形成‑煅烧。本发明的特点是形成大面积ZnO网络结构，工艺流程简单，对环境无污染等优点。由于采用导电性优良的铝箔纸作为基底，可以将材料作为电极使用，在光催化、电催化和传感器领域具有极大的应用前景。

Description

一种铝箔纸上互相扦插的网络结构氧化锌的制备方法
技术领域
本发明涉及材料制备领域，更具体的说是关于一种互相扦插的网络结构氧化锌的制备方法。
背景技术
氧化锌是宽禁带直接带隙半导体材料，室温下其禁带宽度为3.37 eV，激子束缚能高达60 meV。由于激子具有大的束缚能，使得其在室温下实现高效率的激光发射，因此氧化锌能有效工作于室温或更高温度的条件下。氧化锌的光增益系数是300 cm-1，高于Ga（100cm-1），是一种理想的紫外吸收材料。氧化锌的熔点为1975℃，代表其具有很高的热稳定性和化学稳定性。
氧化锌是一种新型的宽禁带半导体材料，具有多种不同的形态结构，因其独特的性能已经在光电、压电、热电、铁电等诸多领域都有应用，特别是在光电领域，氧化锌是因吸收短波的特点而被广泛应用。在氧化锌纳米结构中，由于量子约束效应，氧化锌会拥有更加优异的光电特性，激子束缚能将进一步增加，禁带宽度会有大幅提高，使其广泛应用在各方面。
目前，在实际应用中的氧化锌往往以纳米棒和纳米片为主，但由于实际应用的氧化锌纳米材料形式结构单一，存在表面积小的问题，继而影响反应效果。一些科学家往往采用多次生长的方法增加产物的表面积，但是这种生长方法复杂，反应时间长，反应原料增加，从而成本增加。因此采用一种简单、有效的方法制备表面积大、性能优良、成本低的氧化锌是非常重要的研究课题。
发明内容
针对目前问题，本发明提供了一种设计合理，操作简单，成本低、表面积大的互相扦插的网络结构氧化锌的制备方法。
对于材料的制备，基底材料的选择尤为苛刻，既要有高的耐热性，还要有优良的导电性，而铝箔纸作为一种材料可以很好的满足。这种要求铝或铝箔的密度2.70 g/cm3，熔点660℃，沸点2327℃，外观为银白色轻金属，有延性和展性，韧性好、纯洁无杂质，在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。同时铝又有超高的导电性，可以作为一种电子传输介质连接在电极上便于测试。
为了解决以上技术问题，本发明是通过以下措施来实现的：一种铝箔纸上互相扦插的网络结构氧化锌，其特征包括以下步骤：
（1）前驱体溶液的制备：称取0.2743~0.5486 g二水乙酸锌和0.1752~0.3504 g六次甲基四胺，溶于50 mL二次水，搅拌10~20 min，超声10~20 min，放入内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜内，封闭拧紧反应釜，置于预热90~110゜C的烘箱反应5~6小时，反应完毕后自然冷却至室温；
（2）互相的扦插的网络结构氧化锌的制备：取出液体静置12~24小时，将上清液倒出30~40 mL；剩余液体混匀后滴加在铝箔纸上，放入40~60゜C烘干；
（3）互相的扦插的网络结构氧化锌的制备的处理：将烘干后的样品放入预热350゜C的马弗炉内烧制1~2小时。
本发明的有益效果
（1）该方法以水作为溶剂，有利于环保、价廉。
（2）该方法以铝箔纸作为基底，有利于实现耐高温、导电的性能，可以作为连接电极的材料。
（3）该方法反应时间短，不需要二次生长，处理方法简单。
（4）该方法操作简单、成本低的优点，为氧化锌纳米材料的制备奠定了基础。
附图说明
图1是铝箔纸上互相扦插的网络结构氧化锌的扫描电镜图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例和附图进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施。
实施例1
（1）前驱体溶液的制备：称取0.2743 二水乙酸锌和0.1752 g六次甲基四胺，溶于50 mL二次水，搅拌10 min，超声10 min，放入内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜内，封闭拧紧反应釜，置于预热90゜C的烘箱反应5小时，反应完毕后自然冷却至室温；
（2）互相的扦插的氧化锌网络的制备：取出液体静置12小时，将上清液倒出40 mL；剩余液体混匀后滴加在铝箔纸上，放入40゜C烘干；
（3）互相的扦插的氧化锌网络的制备的处理：将烘干后的样品放入预热350゜C的马弗炉内烧制1小时。

Claims (4)

1.一种互相的扦插的氧化锌网络的制备方法，其合成方法包括以下步骤：
（1）前驱体溶液的制备：称取0.2743~0.5486 g二水乙酸锌和0.1752~0.3504 g六次甲基四胺，溶于50 mL二次水，搅拌10~20 min，超声10~20 min，放入内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜内，封闭拧紧反应釜，置于预热90~110゜C的烘箱反应5~6小时，反应完毕后自然冷却至室温；
（2）互相的扦插的氧化锌网络的制备：取出液体静置12~24小时，将上清液倒出30~40mL；剩余液体混匀后滴加在铝箔纸上，放入40~60゜C烘干；
（3）互相的扦插的氧化锌网络的制备的处理：将烘干后的样品放入预热350゜C的马弗炉内烧制1~2小时。
2.根据权利要求 1 所述的一种铝箔纸上互相扦插的氧化锌网络的制备方法，其特征是：步骤（1）中前驱体溶液的制备过程是称取0.2743二水乙酸锌和0.1752 g六次甲基四胺，溶于50 mL二次水，搅拌10 min，超声10 min，放入内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜内，封闭拧紧反应釜，置于预热90゜C的烘箱反应5小时，反应完毕后自然冷却至室温。
3.根据权利要求 1 所述的一种铝箔纸上互相扦插的氧化锌网络的制备方法，其特征是：步骤（2）是取出液体静置12小时，将上清液倒出40 mL；剩余液体混匀后滴加在铝箔纸上，放入40゜C烘干。
4.根据权利要求 1 所述的一种铝箔纸上互相扦插的氧化锌网络的制备方法，其特征是：步骤（3）互相的扦插的氧化锌网络的制备的处理是将烘干后的样品放入预热350゜C的马弗炉内烧制1小时。
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