气相沉积制备掺杂单晶氧化锌纳米螺丝刀的方法及其装置

摘要

本发明属于低维纳米材料和纳米技术领域，公开了一种气相沉积制备掺杂单晶氧化锌纳米螺丝刀的方法及其装置。本发明是将硝酸锌及用于掺杂的金属硝酸盐混合，溶解在去离子水中形成溶液，然后与柠檬酸和乙二醇混合，加热，搅拌，形成溶胶-凝胶，裂解得到前躯体，随后将其移入陶瓷舟中，在管式电阻炉中升温，加热，反应，输运，冷却，用惰性气体作为输运气体，用硅片作为基地，大量的掺杂单晶氧化锌纳米螺丝刀生成在硅片上。本发明工艺简单，对设备要求低，可控程度高，是掺杂单晶氧化锌纳米螺丝刀制备的好方法和好装置。

主权项

1. 气相沉积制备掺杂单晶氧化锌纳米螺丝刀的方法，其特征在于所述的方法的步骤为：(1)将硝酸锌及用于掺杂的金属硝酸盐粉末混合，掺杂的金属硝酸盐的量为硝酸锌的0.2～10％mol，混合后的粉末溶解在去离子水中制成0.1～1.0mol/l的硝酸锌溶液；在每50ml的此硝酸锌溶液中分别加入5～7g柠檬酸和6～9ml乙二醇；制备的混合溶液在50～100℃搅拌得到溶胶，接下来在120～180℃条件下恒温得到凝胶；制备的凝胶在200～500℃恒温裂解得到无定形的C-Zn-O-M复合前驱体，将其研磨成粉末备用，其中M为掺杂金属；(2)将步骤(1)得到的复合前驱体粉末以3～40℃/min的速度升温，加热到600～1000℃，同时以惰性气体作为输运气体，恒温1～3h，降温至350～550℃即可收集得到掺杂单晶氧化锌纳米螺丝刀。