铁电纳米链的制备方法与流程

本发明涉及铁电材料技术领域，特别是涉及一种铁电纳米链的制备方法。

背景技术：
能源危机是当前世界各国面临的重大难题，开发可再生能源是缓解该问题的有效途径。在众多可再生能源中，太阳能因其具有资源丰富、分布广泛、清洁干净等优点而备受青睐。光伏发电是开发太阳能的一种主要形式，其原理是利用光生伏特效应制成光伏电池，将太阳的光能转换成电能。光伏电池主要分为硅、铜铟硒、砷化镓、碲化镉以及聚合物光伏电池等。现有工业生产的薄膜太阳能电池存在转换效率低、稳定性差、生产成本比较高等缺点。要想改变以上缺点，可以通过提高薄膜的制备工艺和技术参数，或者提高光的利用效率。第一种方法面临研发周期长、成本高、技术困难等问题，因此，提高光的利用效率是提高转换效率的重要手段，显得十分必要。要想提高太阳光的利用率，可以通过提高薄膜对太阳光的吸收率，而增加薄膜的厚度可以做到这点。但是，薄膜厚度越厚，势必会降低太阳能电池的稳定性，同时也会增加光生载流子的复合率，降低转换效率。由于纳米线(纳米链)具有一系列薄膜所不具备的性质，例如其具有对光高的吸收率、低的复合率，此外在纳米线(纳米链)的一端具有较强的电场(类似于针尖附近的电场)，因此对光生载流子具有较高的搜集效率。因此制备出高质量的、具备特定的织构、较低的缺陷、较高的纯度(高的主相比例)的纳米线(纳米链)是提高太阳能电池光电转换效率的有效手段。因此，如何制备出具有特定织构、高纯度的太阳能电池用的纳米线(纳米链)就显得十分必要。目前纳米线及其制备方法的不足之处：目前制备纳米线的方法主要包水热法，电化学法，溶胶-凝胶法，直接沉淀法，气相沉积法。不管哪种方法，都很难获得具有特定取向的纳米线，而且制备过程比较复杂。

技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有特定取向的铁电纳米链的制备方法。本发明的目的是这样实现的：一种铁电纳米链的制备方法，该方法按以下步骤进行：步骤1)制备容器取耐高温材料制成的基片，在基片的边缘固定围壁，得到容器，所述围壁的燃烧/分解温度低于铁电材料的燃烧/分解温度；步骤2)制备磁电性液体取核壳结构纳米微粒、亲油性表面活性剂、油性基液，所述核壳结构纳米微粒的核心为磁性微粒，核壳结构纳米微粒的包壳为铁电性微粒，将核壳结构纳米微粒、亲油性表面活性剂、油性基液均匀混合，得到磁电性液体，将磁电性液体加入容器中；步骤3)制备铁电纳米链对容器施加磁场，得到沿着磁场方向的铁电纳米链，施加磁场的同时烘烤容器，烘干油性基液、亲油性表面活性剂之后煅烧容器，燃烧/分解掉容器的围壁后，得到铁电纳米链。为了便于测量铁电纳米链的电学性质，优选地，步骤1)中，所述基片采用导电材料制成；或者，所述基片采用绝缘材料制成，然后在基片上制备下电极。为了在较低的温度下燃烧掉围壁，优选地，步骤1)中，所述围壁的材料采用塑料。为了便利地将围壁固定在基片上，优选地，步骤1)中，所述围壁粘接固定在基片上。为了保证基液在烘烤时不会燃烧，优选地，步骤2)中，所述油性基液为硅油、十二烷基苯、聚丁烯油中的至少一种。为了保证表面活性剂的亲油性能，优选地，步骤2)中，所述亲油性表面活性剂为油酸。为了将核壳结构纳米微粒、亲油性表面活性剂、油性基液均匀混合，优选地，步骤2)中，核壳结构纳米微粒、亲油性表面活性剂、油性基液的混合方法为：首先，将核壳结构纳米微粒与亲油性表面活性剂均匀混合，然后，将核壳结构纳米微粒、亲油性表面活性剂的混合物加入油性基液中，然后，将核壳结构纳米微粒、亲油性表面活性剂、油性基液的混合物装进密封瓶内，最后，将密封瓶放在摇床上进行摇动，使核壳结构纳米微粒均匀的分散到油性基液中。优选地，所述核壳结构纳米微粒为磁-电核壳结构的CFO-BTO纳米微粒。优选地，所述磁-电核壳结构的CFO-BTO纳米微粒采用溶胶-凝胶法制备。为了方便烧蚀掉围壁，...