[發明專利]一種Te/Bi或Te/Bi2Te3核殼異質結結構納米線及其制備方法無效
| 申請號： | 200810023481.2 | 申請日： | 2008-04-09 |
| 公開（公告）號： | CN101311382A | 公開（公告）日： | 2008-11-26 |
| 發明（設計）人： | 章根強;汪偉;李曉光 | 申請（專利權）人： | 中國科學技術大學 |
| 主分類號： | C30B29/46 | 分類號： | C30B29/46;C30B29/62 |
| 代理公司： | 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 | 代理人： | 汪祥虬 |
| 地址： | 230026*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 te bi sub 核殼異質結 結構 納米 及其 制備 方法 | ||
技術領域
本發明屬于熱電材料及其制備技術領域，特別涉及Te/Bi和Te/Bi2Te3核殼異質結結構納米線及其制備方法。?
背景技術
自1823年德國物理學家塞貝克發現熱電效應以來，熱電材料作為一種重要的能源材料而倍受關注。目前，熱電材料領域最大的挑戰是如何提高材料的熱電性能，從而實現熱電材料的推廣應用，解決能源危機。美國化學會《納米快報》(Nano?Letters，2005年，第5卷，第6期，第1111-1115頁)和美國物理聯合會《應用物理快報》雜志(Applied?PhysicsLetters，2006年，第89期，第063121頁)先后報道了通過理論計算得出，具有核殼結構的一維異質結納米材料，其熱電性能與傳統的納米線相比會極大的提高。因此，合成熱電材料的一維核殼異質結納米結構將可能大大推動熱電應用研究的步伐。?
英國《自然》雜志(Nature，2002年，第420期，第57頁)報道了利用基于外延生長機理的氣相沉積方法合成出i-Si/p-Si以及Si/Ge核殼納米線結構。迄今為止，利用該方法已經合成出一些種類的半導體異質結納米線結構。然而，該方法對前驅物、氣壓以及襯底種類等要求苛刻，使得該方法只能適用于部分材料體系一維核殼異質結結構的制備。并且，該方法操作復雜，能耗高，不適于工業化推廣。由于受現有合成手段所限制，對于熱電材料的一維核殼異質結納米結構的合成至今未見實現。因此，尋找一種操作簡單、條件溫和、效率高的能適用于制備熱電材料一維核殼異質結結構的方法成為熱電納米器件開發和運用所亟待解決的問題。至今未見關于熱電材料Bi和Bi2Te3的一維核殼異質結結構及其制備技術的相關報道。?
發明內容
本發明的目的是提出一種Te/Bi或Te/Bi2Te3核殼異質結結構納米線及其制備方法，利用簡單的液相法來制備Te/Bi或Te/Bi2Te3核殼異質結結構納米線。?
本發明的Te/Bi或Te/Bi2Te3核殼異質結結構納米線的制備方法，其特征在于：將二氧化碲(TeO2)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和乙二醇按照質量比1∶2∶100±5混合，加熱至成為無色透明溶液，作為混合液一；將五水合硝酸鉍(Bi(NO3)3·5H2O)、草酸(H2C2O4)、聚乙烯吡咯烷酮和乙二醇按質量比為1∶1.5∶1∶50±5混合并攪拌至形成乳白色懸濁液，并使該懸濁液中所含Bi(NO3)3·5H2O與混合液一中所含TeO2的物質量之比為1∶3，作為混合液二；將Bi(NO3)3·5H2O、TeO2、H2C2O4、聚乙烯吡咯烷酮和乙二醇按照質量比為1∶1.5∶1.5∶2∶50±5混合并攪拌至形成乳白色懸濁液，并使該懸濁液中所含Bi(NO3)3·5H2O與混合液一中所含TeO2的物質量之比為1∶1.5，作為混合液三；將混合液一加熱至150±5℃，然后滴入0.5-1ml由N2H4·H2O與水的體積百分比大于或等于85％的水合肼溶液，在該溫度下保溫二十分鐘至兩個小時，即得到Te納米線溶液；?
將混合液二倒入上述Te納米線溶液中，并在150±5℃的溫度下保溫三十分鐘至兩個?小時，即得到Te/Bi核殼異質結結構納米線；?
將混合液三倒入所述Te納米線溶液中，并在150±5℃的溫度下保溫三十分鐘至兩個小時，則得到Te/Bi2Te3核殼異質結結構納米線。?
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