[發(fā)明專利]一種取向ZnO納米棒薄膜及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010146883.9
• 申請日: 2010-04-15
• 公開（公告）號: CN101818346A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王連英;章定恒;岳爽;何靜
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學
• 主分類號: C23C26/02
• 分類號: C23C26/02;C01G9/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 何俊玲

1.一種取向ZnO納米棒薄膜，其特征是ZnO納米棒垂直于基片向同一方向生長，具有c軸取向性，ZnO納米棒直徑為50-100nm，長度為100-400nm，且長度和大小較均一。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ZnO納米棒薄膜，其特征是具有很好的紫外發(fā)光性能，其在390nm處具有很強的紫外帶邊發(fā)射峰，其半峰寬僅為7.9nm。

3.一種制備如權(quán)利要求1所述的取向ZnO納米棒薄膜的方法，具體制備步驟如下：

A將可溶性鋅鹽與可溶性鐵鹽溶于去CO₂的去離子水配制[Zn²⁺]+[Fe²⁺]＝0.6～1.2mol/L的鋅鐵混合鹽溶液，其中Zn²⁺/Fe²⁺摩爾比為2～4∶1；另配制1～1.5mol/L的氫氧化鈉堿溶液，采用雙滴法將鹽溶液和堿溶液進行混合，保持滴定過程體系pH為7～8，在40～60℃下晶化12～24h，用除去CO₂的去離子水反復離心清洗，得到鋅鐵水滑石漿液；

B將上述合成的鋅鐵水滑石漿液加入去CO₂的去離子水中，超聲分散30～60分鐘使ZnFe-LDH均勻分散到水相中，配制濃度為0.1～0.5mol/L的鋅鐵水滑石溶液；將該溶液移至培養(yǎng)皿中，將基片水平置于培養(yǎng)皿中，在室溫下等待溶劑揮發(fā)后，在基片上沉積得到取向ZnFe-LDH薄膜；

C.將薄膜水平置于管式氣氛爐中，將系統(tǒng)抽真空并通入保護氣清洗三次，以20～50ml/min的流速持續(xù)通入保護氣，以5～10℃/min升溫速率程序升溫至500℃，保溫2～8h后，自然降溫至室溫，即可得到取向ZnO納米棒薄膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備如權(quán)利要求1所述的取向ZnO納米棒薄膜的方法，其特征是步驟A所述鋅鐵水滑石其結(jié)構(gòu)式為：[Zn_1-x²⁺Fe_x³⁺(OH)₂]^x+(A^n-)_x/n·mH₂O，其中A^n-是層間陰離子，A^n-是Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-、CO₃^2-中的任意一種；x的值隨摩爾數(shù)而變化，0.1≤x≤0.5；m為層間結(jié)晶水分子數(shù)；m為層間結(jié)晶水分子數(shù)，0.3＜m＜1；該鋅鐵水滑石粒徑為50～200nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備如權(quán)利要求1所述的取向ZnO納米棒薄膜的方法，其特征是步驟B所述基片是單晶硅片、石英片、玻璃片、多孔Al₂O₃片或云母片中的一種；

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備如權(quán)利要求1所述的取向ZnO納米棒薄膜的方法，其特征是步驟C所述保護氣是H₂/N₂體積比為1∶15-20的混合氣體或者是純氮氣。