本發(fā)明涉及材料制備領(lǐng)域,更具體的說是關(guān)于一種互相扦插的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)氧化鋅的制備方法。
背景技術(shù):
氧化鋅是寬禁帶直接帶隙半導(dǎo)體材料,室溫下其禁帶寬度為3.37ev,激子束縛能高達(dá)60mev。由于激子具有大的束縛能,使得其在室溫下實(shí)現(xiàn)高效率的激光發(fā)射,因此氧化鋅能有效工作于室溫或更高溫度的條件下。氧化鋅的光增益系數(shù)是300cm-1,高于ga(100cm-1),是一種理想的紫外吸收材料。氧化鋅的熔點(diǎn)為1975℃,代表其具有很高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。
氧化鋅是一種新型的寬禁帶半導(dǎo)體材料,具有多種不同的形態(tài)結(jié)構(gòu),因其獨(dú)特的性能已經(jīng)在光電、壓電、熱電、鐵電等諸多領(lǐng)域都有應(yīng)用,特別是在光電領(lǐng)域,氧化鋅是因吸收短波的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。在氧化鋅納米結(jié)構(gòu)中,由于量子約束效應(yīng),氧化鋅會擁有更加優(yōu)異的光電特性,激子束縛能將進(jìn)一步增加,禁帶寬度會有大幅提高,使其廣泛應(yīng)用在各方面。
目前,在實(shí)際應(yīng)用中的氧化鋅往往以納米棒和納米片為主,但由于實(shí)際應(yīng)用的氧化鋅納米材料形式結(jié)構(gòu)單一,存在表面積小的問題,繼而影響反應(yīng)效果。一些科學(xué)家往往采用多次生長的方法增加產(chǎn)物的表面積,但是這種生長方法復(fù)雜,反應(yīng)時間長,反應(yīng)原料增加,從而成本增加。因此采用一種簡單、有效的方法制備表面積大、性能優(yōu)良、成本低的氧化鋅是非常重要的研究課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對目前問題,本發(fā)明提供了一種設(shè)計(jì)合理,操作簡單,成本低、表面積大的互相扦插的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)氧化鋅的制備方法。
對于材料的制備,基底材料的選擇尤為苛刻,既要有高的耐熱性,還要有優(yōu)良的導(dǎo)電性,而鋁箔紙作為一種材料可以很好的滿足。這種要求鋁或鋁箔的密度2.70g/cm3,熔點(diǎn)660℃,沸點(diǎn)2327℃,外觀為銀白色輕金屬,有延性和展性,韌性好、純潔無雜質(zhì),在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。同時鋁又有超高的導(dǎo)電性,可以作為一種電子傳輸介質(zhì)連接在電極上便于測試。
為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種鋁箔紙上互相扦插的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)氧化鋅,其特征包括以下步驟:
(1)前驅(qū)體溶液的制備:稱取0.2743~0.5486g二水乙酸鋅和0.1752~0.3504g六次甲基四胺,溶于50ml二次水,攪拌10~20min,超聲10~20min,放入內(nèi)襯聚四氟乙烯的不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi),封閉擰緊反應(yīng)釜,置于預(yù)熱90~110゜c的烘箱反應(yīng)5~6小時,反應(yīng)完畢后自然冷卻至室溫;
(2)互相的扦插的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)氧化鋅的制備:取出液體靜置12~24小時,將上清液倒出30~40ml;剩余液體混勻后滴加在鋁箔紙上,放入40~60゜c烘干;
(3)互相的扦插的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)氧化鋅的制備的處理:將烘干后的樣品放入預(yù)熱350゜c的馬弗爐內(nèi)燒制1~2小時。
本發(fā)明的有益效果
(1)該方法以水作為溶劑,有利于環(huán)保、價廉。
(2)該方法以鋁箔紙作為基底,有利于實(shí)現(xiàn)耐高溫、導(dǎo)電的性能,可以作為連接電極的材料。
(3)該方法反應(yīng)時間短,不需要二次生長,處理方法簡單。
(4)該方法操作簡單、成本低的優(yōu)點(diǎn),為氧化鋅納米材料的制備奠定了基礎(chǔ)。
附圖說明
圖1是鋁箔紙上互相扦插的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)氧化鋅的掃描電鏡圖。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施。
實(shí)施例1
(1)前驅(qū)體溶液的制備:稱取0.2743二水乙酸鋅和0.1752g六次甲基四胺,溶于50ml二次水,攪拌10min,超聲10min,放入內(nèi)襯聚四氟乙烯的不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi),封閉擰緊反應(yīng)釜,置于預(yù)熱90゜c的烘箱反應(yīng)5小時,反應(yīng)完畢后自然冷卻至室溫;
(2)互相的扦插的氧化鋅網(wǎng)絡(luò)的制備:取出液體靜置12小時,將上清液倒出40ml;剩余液體混勻后滴加在鋁箔紙上,放入40゜c烘干;
(3)互相的扦插的氧化鋅網(wǎng)絡(luò)的制備的處理:將烘干后的樣品放入預(yù)熱350゜c的馬弗爐內(nèi)燒制1小時。