[發明專利]一種具有[010]優勢生長取向的、類單晶釩酸鉍納米棒陣列的制備方法

在審

• 申請號: 202111508056.4
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114182281A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 何冬青;王麗杰;葉騰凌;王星月;王琦;張曉臣;崔向紅;劉曉東;楊娜;張松
• 申請（專利權）人: 黑龍江省科學院高技術研究院
• 主分類號: C25B11/052
• 分類號: C25B11/052;C25B11/075;C25B1/04;C25B1/55
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

1.一種具有[010]優勢生長取向的、類單晶釩酸鉍納米棒陣列的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

一、制備濃度為0.1-0.5mol/L的醋酸鋅-乙醇溶液，即ZnO種子層溶液；

二、將醋酸鋅-乙醇溶液均勻的涂敷在清洗后的FTO玻璃上，共涂覆3-5次，然后于80-85℃下烘干，置馬弗爐內，于空氣氣氛下，280-350℃鍛燒，30-60分鐘，得到具有[001]取向的ZnO種子層的FTO玻璃；

三、將具有ZnO種子層的FTO玻璃浸入到反應液中，于50-90℃條件下，反應2-4小時，然后將FTO玻璃用去離子水反復沖洗，自然干燥；

所述反應液由鉍源溶液和釩源溶液組成，鉍源溶液的濃度為0.001-0.005mol/L，釩源溶液的濃度為0.001-0.005mol/L，鉍源溶液和釩源溶液的體積比為(0.5-5)：1；

四、將步驟三干燥后的FTO玻璃置于管式爐中，通入氣體進行燒結，即在FTO玻璃表面得到具有[010]優勢生長取向的、類單晶釩酸鉍納米棒陣列。

2.根據權利要求1所述的一種具有[010]優勢生長取向的、類單晶釩酸鉍納米棒陣列的制備方法，其特征在于步驟一中醋酸鋅-乙醇種子液的制備方法具體為：將醋酸鋅和乙醇混合，用回流法在70-90℃下攪拌2-3h制得。

3.根據權利要求1或2所述的一種具有[010]優勢生長取向的、類單晶釩酸鉍納米棒陣列的制備方法，其特征在于步驟二中涂敷使用拉膜機進行。

4.根據權利要求3所述的一種具有[010]優勢生長取向的、類單晶釩酸鉍納米棒陣列的制備方法，其特征在于步驟二中涂敷的速度為40-50mm/min。

5.根據權利要求1或2所述的一種具有[010]優勢生長取向的、類單晶釩酸鉍納米棒陣列的制備方法，其特征在于步驟三中所述鉍源溶液中的鉍源為硝酸鉍、氯化鉍或碘化鉍。

6.根據權利要求5所述的一種具有[010]優勢生長取向的、類單晶釩酸鉍納米棒陣列的制備方法，其特征在于步驟三中所述釩源溶液中的釩源為偏釩酸鈉或偏釩酸銨。

7.根據權利要求6所述的一種具有[010]優勢生長取向的、類單晶釩酸鉍納米棒陣列的制備方法，其特征在于步驟四中所述氣體為Ar、O₂、N₂或空氣。

8.根據權利要求7所述的一種具有[010]優勢生長取向的、類單晶釩酸鉍納米棒陣列的制備方法，其特征在于步驟四中燒結的溫度為400℃-550℃，燒結時間為30-120min。