一种金属氮化物低维纳米材料的制备方法

摘要

本发明提供一种极为简便的制备金属氮化物低维纳米材料(纳米线或纳米棒)的方法。现有技术制得的低维纳米材料多以氧化物或硫化物为主，但氮化物低维纳米材料的有效控制制备方法少有报道。本发明以多孔氧化硅材料为硬模板，通过孔道限制前驱体晶体生长技术，将氮化物的前驱体有序地生长在多孔氧化硅的孔道内壁中，通过改变前驱物种的组成，选用不同结构及孔径的多孔氧化硅，控制热处理的温度和时间可制备多种结构及尺寸的金属氮化物低维纳米材料。该方法采用孔道限制晶体生长技术，工艺简便，可控性强，生产效率高，便于制备直径均一的金属氮化物纳米线或纳米棒。

主权项

1、一种金属氮化物低维纳米材料的制备方法，其特征在于：用孔道限制前驱体晶体生长技术，通过两步浸渍法，制得金属氮化物纳米线或金属氮化物纳米棒，具体的工艺按下列步骤进行：首先，选取所需孔径的多孔氧化硅作为硬模板；然后，将上述多孔氧化硅浸渍在浓度是10-20wt％的有机胺前驱液中，20-26小时后再将浓度是5-10wt％的含氮金属盐前驱液倒入其中，经过10-12小时，在多孔氧化硅的孔道内壁中形成金属氮化物的前驱体；上述模板与前驱液总量的重量比是5.4-10.0wt％，有机胺前驱液与含氮金属盐前驱液摩尔比为1.34-5.04；其中含氮金属盐中的金属为第IIIA、VIB、VIIIB族的金属元素；有机胺是C4-C18脂肪族有机胺或C4-C18脂肪族有机胺的盐；最后，将含有金属氮化物前驱的多孔氧化硅在600-800℃无氧条件下热处理2-4小时，并将处理好的金属氮化物用稀氢氧化钠或稀氢氟酸溶解、过滤、洗涤、烘干，即可得到氮化物低维纳米材料。