一种溶剂热法制备Sm₂O₃ 纳米阵列的方法

摘要

一种溶剂热法制备Sm2O3纳米阵列的方法，首先配制Sm3+溶液A；向溶液A中加入聚乙烯醇水溶液得到镀膜液；在单晶硅（100）基板表面均匀涂覆一层镀膜液后烘干，再热处理，配制Sm3+溶液B，然后调节溶液B的pH为5.5～7.0得到生长液；将生长液倒入水热反应釜中，将处理后的硅基板浸入其中，密封反应釜，放入电热真空干燥箱中反应完成后取出基板清洗后置于真空干燥箱内干燥，即在基板表面获得Sm2O3纳米阵列。本发明制备Sm2O3纳米阵列的反应在液相中完成，不需要借助于硬模板，从而避免了去除模板过程中对产物结构及性能的影响；不需要进行后期的晶化热处理，从而避免了Sm2O3纳米阵列在热处理过程中可能导致的卷曲、干裂、晶粒粗化以及薄膜与衬底或气氛反应等缺陷。

主权项

一种溶剂热法制备Sm2O3纳米阵列的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：将分析纯的Sm(NO3)3·6H2O加入到30mL的乙二醇中制得Sm3+浓度为0.01～0.20mol/L的透明溶液A；步骤二：调节透明溶液A的pH调节至5.0～6.0，搅拌形成溶胶，再向溶胶中加入0.3～1.5mL质量浓度为5%的聚乙烯醇水溶液，搅拌均匀得到镀膜液；步骤三：在清洗干净的单晶硅基板表面均匀涂覆一层镀膜液后，置于高温干燥箱中，先于50～70℃下烘干1～3h，再于300～500℃热处理1～3h；步骤四：将分析纯Sm(NO3)3·6H2O加入乙二醇中制成Sm3+浓度为0.01～0.20mol/L的透明溶液B，然后调节透明溶液B的pH为5.5～7.0得到生长液；步骤五：将生长液倒入水热反应釜中，填充度控制在50％～60%，将经步骤三处理后的硅基板浸入其中，密封反应釜，放入电热真空干燥箱中，在150～220℃下反应12～48h，反应结束后自然冷却至室温；步骤六：打开反应釜，取出基板，分别用去离子水和无水乙醇冲洗3～5次，置于50～80℃的真空干燥箱内干燥即在基板表面获得Sm2O3纳米阵列。