一种大面积制备金属或金属氧化物纳米环的简单方法

摘要

一种大面积制备金属或金属氧化物纳米环的简单方法。该方法首先通过溶胶－凝胶和浸渍提拉成膜方法制备组成均匀分布的硝酸盐/二氧化硅薄膜，再经过两步热处理工艺大面积制备金属或金属氧化物纳米环，第一步热处理温度略高于硝酸盐的熔点，以促使硝酸盐熔化并从SiO₂基体中相分离而形成微小的硝酸盐液滴，微小的液滴再经过高于其分解温度的第二步热处理，可进一步转化成金属或金属氧化物气泡，最后金属或金属氧化物气泡破裂，并在冷却的过程中自组织形成金属或金属氧化物纳米环。该方法可以大面积制造金属或金属氧化物纳米环，且纳米环的内、外直径易于控制和调整；该方法工艺简单、成本低廉，无需特别的仪器设备，易于大规模生产。

主权项

1.一种大面积制备金属或金属氧化物纳米环的简单方法，其特征在于该方法包括以下步骤：第一、SiO2溶胶的制备：将正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水按照摩尔比为1∶3-8∶3-8的比例混合，并通过硝酸调节混合溶液的pH值在1～3之间，混合溶液经磁力搅拌1～3小时后，获得二氧化硅溶胶；第二、在上步SiO2溶胶中加入硝酸盐，并控制硝酸盐与正硅酸乙酯的摩尔比在1∶0.01～0.1之间，继续搅拌1～3小时后，获得硝酸盐/二氧化硅溶胶；第三、以硝酸盐/二氧化硅溶胶为前驱体，采用浸渍提拉的方法在基底上形成硝酸盐/二氧化硅薄膜；第四、通过两步热处理硝酸盐/二氧化硅薄膜来制备金属或金属氧化物纳米环：首先在150～300℃之间对硝酸盐/二氧化硅薄膜进行热处理1～3小时，然后再在500～800℃之间热处理1-2小时获得金属或金属氧化物纳米环。