一种制备锗纳米管阵列的方法

摘要

本发明属于纳米材料制备技术领域，特别涉及一种制备锗纳米管阵列的方法。本发明是利用电化学沉积法在导电基片上生长定向排列的氧化锌纳米线阵列，然后以定向排列的氧化锌纳米线阵列作为模板，用热蒸发的方法在氧化锌纳米线表面沉积一层锗薄膜，经过盐酸浸泡除去氧化锌模板得到一维锗纳米管阵列。本发明的方法简单，得到的锗纳米管一端封闭，长度为1～5μm，直径为100～500nm，管壁厚度为20～60nm，为多晶或非晶结构。本发明制备的锗纳米管在导电基片上有序排列，长度、直径和管壁厚度均可控。

主权项

一种制备锗纳米管阵列的方法，该方法是在氧化锌纳米线模板上用热蒸发的方法生长锗，然后除去氧化锌模板后得到锗纳米管阵列，其特征是，该方法包括以下步骤：1)在导电基片上用电化学沉积法生长氧化锌纳米线阵列：以铂片作为对电极，以饱和甘汞电极作为参比电极，以导电基片作为工作电极；以锌盐和氯化钾的水溶液作为电解液；将氧气通过导管不断地输送到电解液中的工作电极表面附近进行鼓泡；同时电解液的温度保持在70～90℃之间；通过电化学分析仪给所述的工作电极施加相对于所述的参比电极‑0.8～‑1.1V的电位；电化学沉积60～300分钟，即得到生长在导电基片上的定向排列的氧化锌纳米线阵列；2)用热蒸发的方法在步骤1)得到的定向排列的氧化锌纳米线阵列表面沉积一层锗薄膜：将步骤1)制备的表面生长有定向排列的氧化锌纳米线阵列的导电基片放入管式炉中，且放置位置是离管式炉中部7～17cm的下游位置处，将盛有锗粉的瓷舟放入管式炉的中部位置处；向管式炉中通入惰性气体作为载气，管式炉内的压强为50～500Pa；将管式炉加热到900～1100℃，升温速度为10～30℃/min；在上述温度下进行反应30～90分钟后，将管式炉自然冷却到室温，取出导电基片；3)用稀盐酸除去氧化锌纳米线阵列模板得到锗纳米管阵列：将步骤2)得到的导电基片在稀盐酸中浸泡5～60秒，取出用蒸馏水冲洗，晾干，即得到生长在导电基片上的锗纳米管阵列。