[發(fā)明專利]ZnS納米材料陣列的簡單制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210394945.7
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN102874865A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 武祥;賈薇娜
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱師范大學(xué)
• 主分類號: C01G9/08
• 分類號: C01G9/08;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米材料的制備方法。

背景技術(shù)

ZnS作為一種重要的直接寬帶隙半導(dǎo)體材料，在可見光范圍內(nèi)具有高的折射率和透過比，在光電子學(xué)、場發(fā)射、催化、傳感等領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用，被認為是最有應(yīng)用前途的半導(dǎo)體材料之一。近年來，相繼合成出了各種各樣的ZnS納米材料，由于半導(dǎo)體納米材料的性能與其結(jié)構(gòu)緊密聯(lián)系，因此ZnS納米結(jié)構(gòu)的制備與應(yīng)用研究具有非常重要的意義。

ZnS納米結(jié)構(gòu)的制備方法很多，主要有氣相法和液相法兩種。氣相法中應(yīng)用較多的有化學(xué)氣相沉積法、電化學(xué)沉積法、電弧氣化合成法等。液相法主要包括溶膠凝膠法、水（或溶劑）熱法和微乳液法。這些制備方法，由于反應(yīng)溫度過高、工藝路線復(fù)雜以及設(shè)備昂貴的因素使工業(yè)化生產(chǎn)受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決現(xiàn)有制備ZnS納米材料陣列的方法反應(yīng)溫度過高、工藝路線復(fù)雜以及設(shè)備昂貴的問題而提供ZnS納米材料陣列的簡單制備方法。

ZnS納米材料陣列的簡單制備方法，其中ZnS納米線束陣列的制備方法具體是按照以下步驟制備的：

一、按(NH₂)₂CS物質(zhì)的量和質(zhì)量濃度為78%~82%N₂H₄·H₂O溶液的體積比為5mmol：33mL~35mL，稱取(NH₂)₂CS和N₂H₄H₂O溶液，將稱取的(NH₂)₂CS溶解在N₂H₄·H₂O溶液中，采用磁力攪拌器攪拌20min~50min,控制轉(zhuǎn)速為200r/min~300r/min，得到混合溶液；

二、處理鋅，將鋅放入濃度為0.6mol/L~1.0mol/L稀鹽酸中，在頻率為60Hz~70Hz超聲條件下放置5min~10min，再將鋅取出放入無水乙醇中在90Hz~100Hz超聲條件下放置15min~20min，再將鋅取出放入去離子水中在90Hz~100Hz超聲條件下放置15min~20min，再將鋅取出，得到表面純凈的鋅；

三、將步驟二處理的鋅浸沒于步驟一制備的混合溶液中，放入反應(yīng)釜中，在溫度為140℃~150℃條件下保持5h~7h，取出冷卻至室溫，取沉淀物依次用去離子水和無水乙醇在轉(zhuǎn)速為3000r/min~5000r/min的條件下離心洗滌6次~10次，每次5min~10min，再將沉淀物放入真空干燥箱中，抽真空后在溫度為50℃~60℃條件下保持5h~7h，得到ZnS納米線束陣列。

ZnS納米材料陣列的簡單制備方法，其中ZnS納米棒陣列的制備方法具體是按照以下步驟制備的：

一、按(NH₂)₂CS物質(zhì)的量和質(zhì)量濃度為78%~82%N₂H₄·H2O溶液的體積比為5mmol：33mL~35mL，稱取(NH₂)₂CS和N₂H₄·H₂O溶液，將稱取的(NH₂)₂CS溶解在N₂H₄·H₂O溶液中，采用磁力攪拌器攪拌20min~50min,控制轉(zhuǎn)速為200r/min~300r/min，得到混合溶液；

二、處理鋅，將鋅放入濃度為0.6mol/L~1.0mol/L稀鹽酸中，在頻率為60Hz~70Hz超聲條件下放置5min~10min，再將鋅取出放入無水乙醇中在90Hz~100Hz超聲條件下放置15min~20min，再將鋅取出放入去離子水中在90Hz~100Hz超聲條件下放置15min~20min，再將鋅取出，得到表面純凈的鋅；

三、將步驟二處理的鋅浸沒于步驟一制備的混合溶液中，放入反應(yīng)釜中，在溫度為140℃~150℃條件下保持23h~25h，取出冷卻至室溫，取沉淀物依次用去離子水和無水乙醇在轉(zhuǎn)速為3000r/min~5000r/min的條件下離心洗滌6次~10次，每次5min~10min，再將沉淀物放入真空干燥箱中，抽真空后在溫度為50℃~60℃條件下保持6h~7h，得到ZnS納米棒陣列。