一种Te/Bi或Te/Bi<SUB>2</SUB>Te<SUB>3</SUB>核壳异质结结构纳米线及其制备方法

摘要

本发明Te/Bi或Te/Bi₂Te₃核壳异质结结构纳米线及其制备方法，特征是采用乙二醇为溶剂，聚乙烯吡咯烷酮为有机添加剂，以Te纳米线为原位模板的液相外延法合成出Te/Bi和Te/Bi₂Te₃核壳异质结结构纳米线；该纳米线是以<001>为生长方向、六方结构的单质Te单晶纳米线为内核材料，六方结构的单质Bi及六方结构的合金Bi₂Te₃以外延形式形成单晶包覆层材料；其外延关系为：Te(100)晶面平行于Bi(100)晶面或Bi₂Te₃(100)晶面，Te<001>方向轴平行于Bi<001>方向轴或Bi₂Te₃<001>方向轴。本发明的异质结结构纳米线将改善材料的热电性能，加快热电材料应用步伐。

主权项

1、一种Te/Bi或Te/Bi2Te3核壳异质结结构纳米线的制备方法，其特征在于：将二氧化碲、聚乙烯吡咯烷酮和乙二醇按质量比1∶2∶100±5混合，加热至成为无色透明溶液，作为混合液一；将五水合硝酸铋、草酸、聚乙烯吡咯烷酮和乙二醇按质量比1∶1.5∶1∶50±5混合搅拌至形成乳白色悬浊液，并使该悬浊液中所含五水合硝酸铋与混合液一中所含二氧化碲的物质量之比为1∶3，作为混合液二；将五水合硝酸铋、二氧化碲、草酸、聚乙烯吡咯烷酮和乙二醇按照质量比为1∶1.5∶1.5∶2∶50±5混合并搅拌至形成乳白色悬浊液，并使该悬浊液中所含五水合硝酸铋与混合液一中所含二氧化碲的物质量之比为1∶1.5，作为混合液三；将混合液一加热至150±5℃，然后滴入0.5-1ml由水合肼与水的体积百分比大于或等于85％的水合肼溶液，在该温度下保温二十分钟至两个小时，即得到Te纳米线溶液；将混合液二倒入上述Te纳米线溶液中，并在150±5℃的温度下保温三十分钟至两个小时，即得到Te/Bi核壳异质结结构纳米线；将混合液三倒入所述Te纳米线溶液中，并在150±5℃的温度下保温三十分钟至两个小时，则得到Te/Bi2Te3核壳异质结结构纳米线。