一种金属氧化物半导体纳米材料的制备方法

摘要

一种新型的金属氧化物半导体纳米材料的制备方法。通过脉冲直流电源对置于水中的两根金属电极供电以在两电极之间产生等离子体放电，在放电产生的高能量等离子体对金属电极表面进行持续溅射攻击下，从电极表面形成的金属原子或金属原子团簇进入水中，随后经过原位氧化和附着生长形成了具有独特形貌的金属氧化物纳米材料。该方法在常温常压开放体系中运作，实验设备要求简单，可操作性强，且产物纯度高。

主权项

一种金属氧化物半导体纳米材料的制备方法，包括以下步骤：1)金属电极对的准备选取两根直径相同且直径为1‑2mm的金属棒，然后在两根金属棒外套上内径与金属棒直径相同的氧化铝绝缘管，接着将其固定在内径与氧化铝绝缘管外径相同的特氟龙管中，即得到金属反应电极；然后，将金属反应电极以水平相对的位置通过容器壁上的孔安装到绝缘容器上，两电极之间间距在0.1‑0.5mm，电极之间夹角为180°，连接脉冲直流电源以形成放电回路；2)金属氧化物半导体纳米材料的制备在步骤1的绝缘容器中加入水，确保金属电极对被水浸没且水面到电极的距离大于10mm；在体系保持搅拌的情况下，连通电路，通过电源控制仪表盘选定脉冲频率和脉冲宽度，脉冲频率为10‑30kHz，脉冲宽度为1‑3μs，调节电压直到电极之间等离子体产生；固定上述电压、脉冲频率和脉冲宽度，在等离子放电过程中调整电极对之间间距以使其保持不变，确保等离子体持续产生；持续放电5分钟以上，放电结束后将所得到的溶液继续搅拌10分钟以上，然后经过滤或离心分离、干燥即得到具有独特形貌的金属氧化物半导体纳米材料；所述金属为铜，所述金属氧化物为氧化铜；或者所述金属为锌，所述金属氧化物为氧化锌。