>[0047] 本发明中的加热过程中，优选以阶梯升温的方式加热至目标温度。阶梯升温过程 中，升温间隔可以为1°C-30°C，优选1、2、5、8、10、15、20、25或30°C的升温间隔升温；升温 速率为1-5°C/min，例如为2、3或4°C/min。加热到预定目标温度后，保持该目标温度持续 一段时间。保温措施有利于I-酞菁锌纳米线产率的提高。
[0048]在制备t-酞菁锌纳米线的过程中，可以在常压下进行。该制备t-酞菁锌纳米 线过程，也可以根据需要，在真空或加压下进行。在制备的整个过程中，载气以稳定流速例 如0. 2-0. 6L/min优选0. 4L/min-〇. 6L/min的速度通过源，载气和酞菁锌气体在通过隔温材 料时的流速通常为0. 2-3. 6L/min，优选载气的流速为I. 2L/min-3. 6L/min，更优选载气的 流速为 2. 4L/min_3. 6L/min〇
[0049] (2)本发明中涉及的实验装置具有以下特征：
[0050] 在制备中，可使用单温段管式炉或者是多温段管式炉来制备酞菁锌纳米线。用于 放置酞菁锌原料的密封管可以是石英管，也可以是不影响酞菁锌原料结晶性的任何其它材 料制成的管，包括但不限于，不锈钢、硅、氧化铝、陶瓷、玻璃等材质形成的管中。
[0051] 根据本发明的一个实施方案，本发明使用单温段的管式炉制备酞菁锌纳米线。生 长区域和加热区域之间可用隔温材料，包括但不限于，硅酸钙、硅酸铝，进行隔开。隔温区域 可为50-120_，更优选为80-100_。
[0052] 根据本发明的一个实施方案，本发明使用三温段的管式炉制备酞菁锌纳米线。该 三温段为：高温段，在该温段对源进行加热，目标温度可为例如420-490°C，优选440-460°C; 中温段，该温段温度自由变化，例如100-300°C;低温段，该温段温度自由变化，例如 50-80°C。生长区域为室温段，例如10_50°C。高温段、中温段、低温段和作为生长区域的室 温段相接的区域以隔温材料分开。在高温段升华得到的酞菁锌气体，由载气作用依次通过 中温段、低温段，最后到达室温段，并在室温段生成I-酞菁锌纳米线。
[0053] 本发明中，在源加热区域和相邻的区域的隔温材料处，设置尺寸较小的通气孔，或 者设置小口径的小石英管，或使用多个小口径的小石英管连接，使得升华得到的酞菁锌气 体通过载气被快速运输离开加热区域。该处小口径石英管的数目可为1-12个；小石英管或 通气孔的直径可为3-10_。通过孔的设置，使得载气和升华的酞菁锌气体的在隔温材料处 的流速比源加热区域的流速更大。
[0054] 以下实施例用于说明本发明，但并非用来限制本发明的范围。
[0055] 实施例1:
[0056] 使用三温段均可独立控温的开合式管式炉。酞菁锌原料置于该管式炉高温段的中 央位置，其它温段自由变化。载气队的流量为0. 4L/min。通30min分钟N2气后对酞菁锌 原料加热，先设定温度至400°C，达到400°C后以4°C/min的速度升温至420°C，到420°C时， 保温20min后，以4°C/min的速度升温至440°C，到440°C时，保温20min后，以2°C/min的 速度升温至450°C，达到450°C并保温180min。升华酞菁锌气体由载气运输到通过中温段， 至低温段和室温段。保温完成后，停止加热，继续通气30min，t-ZnPc纳米线的制备结束。
[0057] 将得到的酞菁锌纳米线使用Cary 600series(美国Agilent公司生产）进行 红外测试，得到的红外图谱如图4所示。该酞菁锌纳米线在FTIR图谱中具有下列特征 峰：570. 83〇11'636. 40〇11'721. 25〇11'752. llcm'771. 39〇11'887. IOcm'1060. 66CHT1、 1087. 66cm_\lll8. 52cm_\ll64. 80cm_\l284. 37cm_\l330. 65cm_\l407. 79cm_\ 1484. 93cm L
[0058] 实施例2 :
[0059] 在实施例I的基础上，采用可编程控温的单温段开启式管式炉，调节N2流量为 0. 4L/min，以上述升温方式，升温至450°C，保温300min，加热结束后，继续通气30min，然后 停止通气。I-ZnPc纳米线在室温段生长。
[0060] 将得到的酞菁锌纳米线使用购自日本理学株式会社生产的型号为TTRIII的XRD 测试仪器进行测试（测试条件：CuKai，K.54056A，〇? 〇2° /st印/ls)。XRD衍射谱如图 6所示。
[0061]本实施例的I -酞菁锌纳米线的XRD光谱具有下列特征峰：
【主权项】
1. 一种酞菁锌纳米线，其特征在于所述酞菁锌纳米线具有l-酞菁锌结构。
2. 根据权利要求1所述的酞菁锌纳米线，其特征在于所述的酞菁锌为蓝色，纳米线平 均线宽在70nm以下。
3. 根据权利要求1所述的酞菁锌纳米线，其特征在于所述酞菁锌纳米线的X-射线衍 射谱在下列的2 0 (2 0 ±0. 1° )处具有一个或多个特征峰：约6. 8°、约8. 3°、约9. 8°、 约15.5。和约25.9°，所述乂-射线衍射谱的测试条件为：(：111^1，：^=].54056人，〇.〇2°/ step/ls〇
4. 根据权利要求1或3所述的酞菁锌纳米线，其特征在于所述酞菁锌纳米线的X-射线 衍射谱在下列的2 0 (2 0 ±0. 1° )处具有特征峰：约6. 8°和约15. 5°，所述X-射线衍射 谱的测试条件为：CuKal，l=1.54056A, 〇. 02° /step/ls。
5. 根据权利要求1或3所述的酞菁锌纳米线，其特征在于所述酞菁锌纳米线的X-射线 衍射谱在下列的2 0处具有特征峰：6. 84°、8. 342°、9. 78°、15. 539°和25.855°，对应 于上述2 0，半峰宽分别为0. 525、0. 423、0. 469、0. 446和0. 307 ;峰高分别为1390、91、95、 234和114 ;衍射强度分别为100%、6. 5%、6. 8%、16. 8%和8. 2%;所述X-射线衍射谱的测 试条件为：CuKal，入=1.54056A，0.02° /step/ls。
6. 根据权利要求1或3所述的酞菁锌纳米线，其特征在于所述酞菁锌纳米线具有下 列的傅氏转换红外线光谱（FTIR)特征峰：570. 83〇11'636. 40〇11'721. 25〇11'752.llcnT1、 771.SQcm'SS?. 10cm-1、1060. 66cm-1、1087. 66cm-1、1118. 52cm-1、1164. 80cm-1、1284. 37cm-1、 1330. 65cm-1、1407. 79cm-1、1484. 93cm-1。
7. -种制备t_酞菁锌纳米线的方法，包括下列步骤： a) 放入酞菁锌原料至炉中的加热区域； b) 通入载气并始终保持恒定的流量，加热酞菁锌原料至450-490°C，使酞菁锌升华； c) 通过该载气，引导该升华的酞菁锌离开该加热区域至生长区域，所述生长区域的温 度低于所述加热区域的温度； d) 在生长区域，得到t-酞菁锌纳米线。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述生长区域的温度不高于200°C、或者不 高于100°C、或者不高于50°C、或者为室温。
9. 根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于步骤b)中，以阶梯升温的方式加热。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述阶梯升温的升温间隔为1°C_30°C，优 选为 1、2、5、8、10、15、20、25 或 30°C。
11. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于阶梯升温的过程中升温速率为1-5°C/ min,优选为 2、3 或 4°C/min。
12. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于用隔温材料将加热区域和生长区域隔开， 并在隔温材料前设置通气孔或小石英管。
13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于所述载气在通过酞菁锌原料时的流速为 0? 2L/min_0. 6L/min,优选 0? 4L/min_0. 6L/min〇
14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于载气在通过通气孔或小石英管时的流速 是其在通过酞菁锌原料时流速的2-6倍。
15. 根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于在加热区域和生长区域之间进一步设 置一个或多个中温区域，所述一个或多个中温区域的温度低于加热区域的温度且高于生长 区域的温度。
16. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于所述中温区域之间、中温区域与加热区 域之间、和/或中温区域与生长区域之间用隔温材料隔开。
17. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于所述中温区域为2个，加热区域的温度 为420-490°C，与加热区域相邻的中温区域温度为100-300°C，与生长区域相邻的中温区域 温度为50-80°C，生长区域的温度为10-50°C。
18. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述炉为水平管式炉。
19. 一种酞菁、金属酞菁或卟啉的制备方法，其特征在于将权利要求7-18中任一项的 酞菁锌替换为酞菁、金属酞菁或卟啉。
【专利摘要】一种ι-酞菁锌纳米线，所述ι-酞菁锌纳米线的X-射线衍射谱在下列的2θ处具有特征峰：6.84°、8.342°、9.78°、15.539°和25.855°，对应于上述2θ，半峰宽分别为0.525、0.423、0.469、0.446、0.307；峰高分别为1390、91、95、234、114；衍射强度分别为100％、6.5％、6.8％、16.8％、8.2％；所述X-射线衍射谱的测试条件为：CuKα1，λ＝1.54056，0.02°/step/1s。制备方法包括下列步骤：a)放入酞菁锌原料至炉中的加热区域；b)通入载气并始终保持恒定的流量，加热酞菁锌原料至450-490℃，使酞菁锌升华；c)通过该载气，引导该升华的酞菁锌离开该加热区域至生长区域，所述生长区域的温度低于所述加热区域的温度；d)在生长区域，得到ι-酞菁锌纳米线。
【IPC分类】C07D487-22, B82Y40-00
【公开号】CN104557952
【申请号】CN201510034269
【发明人】罗金龙, 王海, 吴琼, 纪小林, 邹涛隅, 乔振芳, 杨镒吉, 王晓燕
【申请人】昆明学院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月23日