[發(fā)明專利]三維片狀納米線的制備方法及其產(chǎn)品和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810746692.2
• 申請(qǐng)日: 2018-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN108993554B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何丹農(nóng);盧靜;涂興龍;尹桂林;葛美英;金彩虹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海納米技術(shù)及應(yīng)用國家工程研究中心有限公司
• 主分類號(hào): B01J27/138
• 分類號(hào): B01J27/138;B01J37/10;B22F9/24;B22F1/02
• 代理公司: 上海東亞專利商標(biāo)代理有限公司 31208
• 代理人: 董梅

本發(fā)明涉及一種三維片狀納米線的制備方法，該三維片狀納米線為Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O@In納米線，以鋅片、銦源為前驅(qū)體，以硫源為輔助劑，通過控制溶劑熱的溫度和時(shí)間制備出硫化物包裹的銦納米線，將所制備的硫化鋅包裹的銦納米線用鹽酸腐蝕,烘干，即可得到結(jié)晶性優(yōu)良的三維片狀納米線，其表面的Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O超薄納米片具有良好的結(jié)晶性。本發(fā)明方法簡單可控，重復(fù)性高，有利于大批量制備；能通過氧化/硫化等二次處理轉(zhuǎn)化為Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O@In₂O₃(In₂S₃)半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)，從而提升Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O材料的光電性能并進(jìn)一步拓展其在氣敏等其他領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米材料和半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)制備的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溶劑熱法大批量合成三維片狀納米線的制備方法，特別是涉及一種三維片狀納米線的制備方法及其產(chǎn)品和應(yīng)用。

背景技術(shù)

光催化技術(shù)，是一種利用太陽能開發(fā)可再生能源的新興技術(shù)，在環(huán)境凈化上表現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用前景，是目前科學(xué)和技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。目前光催化研究的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)領(lǐng)域：利用光催化分解水制取氫氣和降解有機(jī)污染物。在已有的光催化材料研究中，基于不同納米結(jié)構(gòu)的TiO₂、V₂O₅等材料的光催化性能提高研究取得了明顯進(jìn)展。但仍存在諸多問題，如多數(shù)屬于粉體材料，無法有效回收可重復(fù)性利用，大批量制備困難等，因此仍需要進(jìn)一步開發(fā)具有可重復(fù)使用的非粉體高效光催化材料。

Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O（堿式氯化鋅，Simonkolleite）是一種無色、扁平狀六方晶體，是一種禁帶寬度與ZnO相近的半導(dǎo)體材料，可廣泛應(yīng)用與光電池轉(zhuǎn)化效率提高及光催化降解等領(lǐng)域。J. Sithole等合成的Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O 納米片，其電阻可隨著H₂的濃度而變化，可制備檢測(cè)H₂的氣敏材料。目前主要以電沉積法和熱溶液法為主。電沉積法制備Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O較為復(fù)雜，僅適用于實(shí)驗(yàn)室用的少量合成。熱溶液法制備需要較長時(shí)間，且對(duì)結(jié)構(gòu)的調(diào)控仍較為困難。因此，迄今，大批量合成Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O仍然是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。