本发明涉及材料制备领域,更具体的说是关于一种互相扦插的网络结构氧化锌的制备方法。
背景技术:
氧化锌是宽禁带直接带隙半导体材料,室温下其禁带宽度为3.37ev,激子束缚能高达60mev。由于激子具有大的束缚能,使得其在室温下实现高效率的激光发射,因此氧化锌能有效工作于室温或更高温度的条件下。氧化锌的光增益系数是300cm-1,高于ga(100cm-1),是一种理想的紫外吸收材料。氧化锌的熔点为1975℃,代表其具有很高的热稳定性和化学稳定性。
氧化锌是一种新型的宽禁带半导体材料,具有多种不同的形态结构,因其独特的性能已经在光电、压电、热电、铁电等诸多领域都有应用,特别是在光电领域,氧化锌是因吸收短波的特点而被广泛应用。在氧化锌纳米结构中,由于量子约束效应,氧化锌会拥有更加优异的光电特性,激子束缚能将进一步增加,禁带宽度会有大幅提高,使其广泛应用在各方面。
目前,在实际应用中的氧化锌往往以纳米棒和纳米片为主,但由于实际应用的氧化锌纳米材料形式结构单一,存在表面积小的问题,继而影响反应效果。一些科学家往往采用多次生长的方法增加产物的表面积,但是这种生长方法复杂,反应时间长,反应原料增加,从而成本增加。因此采用一种简单、有效的方法制备表面积大、性能优良、成本低的氧化锌是非常重要的研究课题。
技术实现要素:
针对目前问题,本发明提供了一种设计合理,操作简单,成本低、表面积大的互相扦插的网络结构氧化锌的制备方法。
对于材料的制备,基底材料的选择尤为苛刻,既要有高的耐热性,还要有优良的导电性,而铝箔纸作为一种材料可以很好的满足。这种要求铝或铝箔的密度2.70g/cm3,熔点660℃,沸点2327℃,外观为银白色轻金属,有延性和展性,韧性好、纯洁无杂质,在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。同时铝又有超高的导电性,可以作为一种电子传输介质连接在电极上便于测试。
为了解决以上技术问题,本发明是通过以下措施来实现的:一种铝箔纸上互相扦插的网络结构氧化锌,其特征包括以下步骤:
(1)前驱体溶液的制备:称取0.2743~0.5486g二水乙酸锌和0.1752~0.3504g六次甲基四胺,溶于50ml二次水,搅拌10~20min,超声10~20min,放入内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜内,封闭拧紧反应釜,置于预热90~110゜c的烘箱反应5~6小时,反应完毕后自然冷却至室温;
(2)互相的扦插的网络结构氧化锌的制备:取出液体静置12~24小时,将上清液倒出30~40ml;剩余液体混匀后滴加在铝箔纸上,放入40~60゜c烘干;
(3)互相的扦插的网络结构氧化锌的制备的处理:将烘干后的样品放入预热350゜c的马弗炉内烧制1~2小时。
本发明的有益效果
(1)该方法以水作为溶剂,有利于环保、价廉。
(2)该方法以铝箔纸作为基底,有利于实现耐高温、导电的性能,可以作为连接电极的材料。
(3)该方法反应时间短,不需要二次生长,处理方法简单。
(4)该方法操作简单、成本低的优点,为氧化锌纳米材料的制备奠定了基础。
附图说明
图1是铝箔纸上互相扦插的网络结构氧化锌的扫描电镜图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合实施例和附图进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施。
实施例1
(1)前驱体溶液的制备:称取0.2743二水乙酸锌和0.1752g六次甲基四胺,溶于50ml二次水,搅拌10min,超声10min,放入内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜内,封闭拧紧反应釜,置于预热90゜c的烘箱反应5小时,反应完毕后自然冷却至室温;
(2)互相的扦插的氧化锌网络的制备:取出液体静置12小时,将上清液倒出40ml;剩余液体混匀后滴加在铝箔纸上,放入40゜c烘干;
(3)互相的扦插的氧化锌网络的制备的处理:将烘干后的样品放入预热350゜c的马弗炉内烧制1小时。