一种铜锌合金纳米线及其制备方法

摘要

本发明是一种铜锌合金纳米线及其制备方法，铜锌合金纳米线的成分为：铜/锌原子比为1：(0.8～1.2)，几何特征是：直径30nm～2μm，长度1～20μm。制备方法以纳米铜粉为催化剂，以锌粉为原料；铜锌纳米线的生长是用氩气将原料区锌粉产生的锌蒸气输运至分散有纳米铜粉的衬底上方，锌蒸气与纳米铜粉反应促进纳米线生长；待生长完成后，冷却至室温，取出衬底，在衬底表面即可获得一维铜锌合金纳米线。本发明的特点在于可通过纳米铜粉的颗粒大小来控制铜锌合金纳米线的直径大小，所制备的铜锌合金纳米线纯度高、产率高、工艺简单。本发明提出的制备方法也可应用于其它二元铜基合金纳米线的制备，具有广阔的应用前景。

主权项

一种制备铜锌合金纳米线的方法，包括如下步骤：a.制备纳米级铜粉催化剂，取50～150ml浓度为0.1～1.0mol·L‑1的CuSO4水溶液，往其中逐渐滴入85％(V/V)的水合肼溶液；将反应获得的粉体用无水乙醇超声清洗3次，每次5分钟，然后于50℃、0.1Pa真空度下干燥60分钟，获得纳米铜粉；b.准备铜锌合金纳米线生长衬底，生长前将衬底用分析纯丙酮和无水乙醇分别超声清洗10分钟，再用氩气吹干；取0.1克纳米铜粉加2毫升无水乙醇混合，均匀分散于衬底上，于50℃、0.1Pa真空度下烘干；c.铜锌合金纳米线的生长，将分散有纳米铜粉的衬底放入管式炉中的生长区，在衬底前方2～10cm的源区放置装有1～5克锌粉的石英舟；通入氩气10～20分钟后，开始以20～100℃·Min‑1的速率升温到550～750℃，保温30～90分钟；d.降温，待保温时间结束后，以40℃·Min‑1以上的速率冷却至室温；或者待生长完成后，立即取出衬底，并在氩气保护下自然冷却至室温。