CN108726559A - 一种固相制备二氧化锡-氧化锌异质结纳米花的方法 - Google Patents

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金学坤
贾殿赠
刘岸杰
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Abstract

本发明涉及一种固相制备二氧化锡‑氧化锌异质结纳米花的方法，属于纳米材料制备领域。该方法是将适量四氯化锡、醋酸锌和氢氧化钠在室温条件下混合研磨反应，实现了二氧化锡‑氧化锌异质结纳米花的低热固相合成。本发明制备二氧化锡‑氧化锌异质结纳米花的低热固相化学法具有操作简单、不使用溶剂、高产率、成本低、合成工艺简单等特点；且本发明制备的二氧化锡‑氧化锌异质结纳米花具有大的比表面积和高的反应活性，将在光电器件、光催化等领域具有潜在的应用前景。

Description

一种固相制备二氧化锡-氧化锌异质结纳米花的方法
技术领域
本发明涉及一种固相制备二氧化锡-氧化锌异质结纳米花的方法，属于纳米材料制备领域。
背景技术
近年来，纳米材料由于其本身所具有的独特的物理化学特性而受到了科研工作者的广泛关注。硫化锌作为一种十分重要的半导体纳米材料，因其具有特异的光、电、热、磁等性质，而在半导体发光器件、非线性光学材料、光催化等领域表现出巨大的应用前景。然而，其光生电子和空穴复合较快，因而需要对其进行改性研究。由于氧化锌和二氧化锡合适的能带结构，使二氧化锡-氧化锌异质结显示出巨大优势。三维纳米结构与纳米粉体不同，不仅具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应等特殊性质，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，因而二氧化锡-氧化锌异质结纳米花具有更明显的潜在应用。
目前，制备二氧化锡-氧化锌异质结纳米花的方法包括水热法和微波法等，然而这些方法涉及到实验条件苛刻、能耗高等不足，因而开发一种简单、高产、环境友好的合成方法仍然十分迫切。低热固相化学法具有操作简单、成本低、产量高和环境友好等优点，已经成为合成纳米材料的一种有效方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种二氧化锡-氧化锌异质结纳米花的制备方法，利用二者独特的能带结构，采用低热固相化学反应来制备二硫化钼-硫化锌异质结纳米材料。该方法克服了二氧化锡纳米材料在制备过程中发生严重团聚现象，并实现了二氧化锡与氧化锌的复合。
本发明公开了一种固相制备二氧化锡-氧化锌异质结纳米花的方法。本发明是将四氯化锡、醋酸锌和氢氧化钠作为反应物，在室温下通过研磨发生反应，进而制得二氧化锡-氧化锌异质结纳米花。
本发明利用二者独特的能带结构，运用固相合成工艺实现了二氧化锡-氧化锌异质结纳米花的合成，该方法操作简单、不使用溶剂、高产率、成本低，为二氧化锡基复合材料的制备提供了一种新的思路。
附图说明
图1为所制备的二氧化锡-氧化锌异质结纳米花的透射电镜图。
具体实施方式
二氧化锡-氧化锌异质结纳米花的固相化学合成，按以下步骤进行：
具体实施方式1：准确称取0.0099摩尔五水合四氯化锡置于玛瑙研钵中，将其充分研细后加入0.005摩尔十二烷基硫酸钠，研磨60分钟混合均匀后加入0.0001摩尔醋酸锌，研磨60分钟混合均匀后加入0.04摩尔氢氧化钠，再将其充分研磨60分钟并放置3小时以确保固相反应完全。用去离子水和无水乙醇将其洗涤、抽滤，于干燥箱中60度干燥2小时即得二氧化锡-氧化锌异质结纳米花。
具体实施方式2：准确称取0.0095摩尔五水合四氯化锡置于玛瑙研钵中，将其充分研细后加入0.005摩尔十二烷基硫酸钠，研磨60分钟混合均匀后加入0.0005摩尔醋酸锌，研磨60分钟混合均匀后加入0.04摩尔氢氧化钠，再将其充分研磨60分钟并放置3小时以确保固相反应完全。用去离子水和无水乙醇将其洗涤、抽滤，于干燥箱中60度干燥2小时即得二氧化锡-氧化锌异质结纳米花。
具体实施方式3：准确称取0.009摩尔五水合四氯化锡置于玛瑙研钵中，将其充分研细后加入0.005摩尔十二烷基硫酸钠，研磨60分钟混合均匀后加入0.001摩尔醋酸锌，研磨60分钟混合均匀后加入0.04摩尔氢氧化钠，再将其充分研磨60分钟并放置3小时以确保固相反应完全。用去离子水和无水乙醇将其洗涤、抽滤，于干燥箱中60度干燥2小时即得二氧化锡-氧化锌异质结纳米花。
具体实施方式4：准确称取0.007摩尔五水合四氯化锡置于玛瑙研钵中，将其充分研细后加入0.005摩尔十二烷基硫酸钠，研磨60分钟混合均匀后加入0.003摩尔醋酸锌，研磨60分钟混合均匀后加入0.04摩尔氢氧化钠，再将其充分研磨60分钟并放置3小时以确保固相反应完全。用去离子水和无水乙醇将其洗涤、抽滤，于干燥箱中60度干燥2小时即得二氧化锡-氧化锌异质结纳米花。
具体实施方式5：准确称取0.005摩尔五水合四氯化锡置于玛瑙研钵中，将其充分研细后加入0.005摩尔十二烷基硫酸钠，研磨60分钟混合均匀后加入0.005摩尔醋酸锌，研磨60分钟混合均匀后加入0.04摩尔氢氧化钠，再将其充分研磨60分钟并放置3小时以确保固相反应完全。用去离子水和无水乙醇将其洗涤、抽滤，于干燥箱中60度干燥2小时即得二氧化锡-氧化锌异质结纳米花。
具体实施方式6：准确称取0.003摩尔五水合四氯化锡置于玛瑙研钵中，将其充分研细后加入0.005摩尔十二烷基硫酸钠，研磨60分钟混合均匀后加入0.007摩尔醋酸锌，研磨60分钟混合均匀后加入0.04摩尔氢氧化钠，再将其充分研磨60分钟并放置3小时以确保固相反应完全。用去离子水和无水乙醇将其洗涤、抽滤，于干燥箱中60度干燥2小时即得二氧化锡-氧化锌异质结纳米花。
具体实施方式7：准确称取0.001摩尔五水合四氯化锡置于玛瑙研钵中，将其充分研细后加入0.005摩尔十二烷基硫酸钠，研磨60分钟混合均匀后加入0.009摩尔醋酸锌，研磨60分钟混合均匀后加入0.04摩尔氢氧化钠，再将其充分研磨60分钟并放置3小时以确保固相反应完全。用去离子水和无水乙醇将其洗涤、抽滤，于干燥箱中60度干燥2小时即得二氧化锡-氧化锌异质结纳米花。

Claims (1)

1.一种固相制备二氧化锡-氧化锌异质结纳米花的方法，其特征是适量四氯化锡置于玛瑙研钵中，研细后加入十二烷基硫酸钠，研磨后加入适量醋酸锌，研磨后加入氢氧化钠，再充分研磨并放置完成固相反应，用去离子水和无水乙醇洗涤，抽滤，在干燥箱中60度干燥2小时制得二氧化锡-氧化锌异质结纳米花。
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