[發明專利]一種鉛催化的PbSe納米線的制備方法

有效

• 申請號: 202110324883.1
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113072043B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 張伯軒;畢崗
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C01B19/04
• 分類號: C01B19/04;C23C14/16;C23C14/24;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

1.一種鉛催化的PbSe納米線的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、在清潔的襯底表面鍍上鉛層：將襯底切割，用洗劑清洗襯底后烘干；將烘干后的襯底放入真空鍍膜機內，在襯底表面加入鉛，控制蒸發電流的大小和蒸發時長，蒸發鉛，在襯底表面得到厚度符合要求的鉛層；

步驟2、在鉛的催化作用下制備PbSe納米線：

步驟2.1、在試管中放入PbSe粉末，將步驟1獲得的多個具有鉛層的襯底首尾相接鋪放在試管內靠近管口的位置；將試管平放于高溫管式爐上的石英管中央，用抽氣泵將高溫管式爐上密封的石英管抽至真空；

步驟2.2、緩慢加熱高溫管式爐，并向石英管中通入不含其它氣體的純凈氮氣作為保護氣體；控制石英管內的氣壓，緩慢提升溫度，保持該溫度，PbSe粉末緩慢氣化，并在氣流的影響下從試管底部向試管口流動；

步驟2.3、降低溫度，氣化了的PbSe粉末冷凝后，在襯底表面鉛層中鉛的催化作用下生長為納米線陣列；緩緩降溫至室溫，降溫期間保持氣壓不變；在溫度接近室溫后，抽干石英管內氣體。

2.根據權利要求1所述鉛催化的PbSe納米線的制備方法，其特征在于：步驟1中襯底為晶面指數100的硅片，襯底表面還鍍有二氧化硅。

3.根據權利要求1所述鉛催化的PbSe納米線的制備方法，其特征在于：步驟1中將襯底切割成1x3cm²的小塊。

4.根據權利要求1所述鉛催化的PbSe納米線的制備方法，其特征在于：步驟1中清洗襯底的洗劑為甲苯，采用甲苯清洗襯底時在超聲波下清洗5分鐘。

5.根據權利要求1所述鉛催化的PbSe納米線的制備方法，其特征在于：當步驟1中襯底表面得到的鉛層厚度符合要求時，真空鍍膜機蒸發電流的大小為60A～80A，蒸發時長為20～60秒。

6.根據權利要求5所述鉛催化的PbSe納米線的制備方法，其特征在于：真空鍍膜機蒸發電流的大小為70A。

7.根據權利要求1所述鉛催化的PbSe納米線的制備方法，其特征在于：步驟2.1中試管為單口石英試管。

8.根據權利要求1所述鉛催化的PbSe納米線的制備方法，其特征在于：步驟2.2中緩慢加熱高溫管式爐至600度，向石英管中通入純凈氮氣的速率為0.5L/min，控制石英管內的氣壓在0.7MP a，緩慢提升溫度直到PbSe粉末的溫度為900～930℃，襯底溫度為400～600℃；保持該溫度40～50分鐘。

9.根據權利要求1所述鉛催化的PbSe納米線的制備方法，其特征在于：步驟2.3中氣化了的PbSe粉末在400～600℃冷凝。