一种氧化锌纳米线生长所用的催化剂及其应用

摘要

本发明公开了一种氧化锌纳米线的催化剂及其在氧化锌纳米线生长方面的应用。所述的氧化锌纳米线的催化剂为由金属Au与金属M按质量比即Au：M为0.2～5：1所形成的Au/M多层膜、Au-M合金薄膜；其中M为与Zn的共熔点在500度以下的金属，优选为与Zn的共熔点在300度以下的金属。使用该催化剂进行氧化锌纳米线的生长，相比于同类情况下使用金为催化剂，使用该催化剂配方能够明显获得更高的氧化锌纳米线生长速率，所制备的氧化锌纳米线阵列的密度更大、纳米线的直径和长度更均匀，并且所生长的氧化锌纳米线有更高的结晶质量。

主权项

利用一种氧化锌纳米线生长所用的催化剂进行氧化锌纳米线生长的方法，所述的氧化锌纳米线生长所用的催化剂为由金属Au与金属M按质量比即Au：M为0.2～5：1所形成的Au/M多层膜或Au‑M合金薄膜；其中M为与Zn的共熔点在500度以下的金属镓，其特征在于步骤如下：(1)、催化剂的制备；采用电子束蒸发法或磁控溅射法，在a‑面Al2O3或c‑面Al2O3衬底材料上制备厚度为1.5‑10nm的Au/M多层膜或Au‑M合金薄膜催化剂薄膜，薄膜沉积速率为0.01‑0.05A/s；(2)、氧化锌纳米线的生长①、将等质量比的氧化锌纳米粉末和石墨粉充分研磨，装入石英舟中；②、将步骤（1）镀有Au/M多层膜或Au‑M合金薄膜催化剂的a‑面Al2O3或c‑面Al2O3衬底材料放到石英舟的粉末上；③、将石英舟放到石英玻璃管中，再将石英玻璃管放入管式炉，并使石英舟对准管式炉正中央；④、控制升温速率为10‑60℃/min升温至880‑1200℃后，通入10‑120 Sccm Ar气，保持1‑60min，停止Ar，自然冷却到室温，所得的a‑面Al2O3或c‑面Al2O3衬底材料的表面的灰色物质即为氧化锌纳米线。