一种以多孔硅为基底制备硅纳米管的方法

摘要

本发明提供了一种以多孔硅为基底制备硅纳米管的方法，属于新材料制备技术领域。该制备方法首先将清洗后的平面硅片浸入氢氟酸和硝酸银混合水溶液中发生化学反应使之转化为多孔硅片；再将其浸入含氟化合物和金属离子的混合水溶液中，发生化学反应，反应一定时间后取出，用盐酸浸泡处理，然后用大量去离子水冲洗，并用氮气吹干，最终获得具有现实意义上的硅纳米管。与现有制备硅纳米管的技术相比，本发明是以多孔硅作硅源，充分利用了硅元素本身所具有的化学性质，能在较低温度和常压下制备硅纳米管，而不需要高温、高压、高真空等苛刻条件，且制备过程简单。

主权项

一种以多孔硅为基底制备硅纳米管的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将平面硅清洗后浸入4.915M氢氟酸和0.028M硝酸银混合水溶液中，进行化学刻蚀反应，控制反应温度在20～100ºC之间，反应时间为20～200min；（2）取出步骤（1）反应后的硅片，放入30％的硝酸水溶液中浸泡20min，用大量去离子水冲洗，并用氮气吹干，获得多孔硅；（3）将步骤（2）获得的多孔硅浸入2~10M含氟元素的无机化合物与0.001～0.01M过渡金属元素离子组成的混合水溶液中反应，控制反应温度在30～100ºC之间，反应时间为30～200min，产物用盐酸浸泡处理，用大量去离子水冲洗，并用氮气吹干，获得产物硅纳米管；所述步骤（3）的含氟元素的无机化合物和过渡金属元素离子组成的混合水溶液是指氟化钠与镍离子组成的混合水溶液或氟化氢与铜离子组成的混合水溶液或氟化铵与银离子组成的混合水溶液。