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用于辅助制备光纤生长氧化锌纳米线的装载模具制造技术

技术编号:12749186 阅读:110 留言:0更新日期:2016-01-21 16:45
本实用新型专利技术公开一种用于辅助制备光纤生长氧化锌纳米线的装载模具,其中,所述装载模具的两端分别设置有用于容置光纤端部的第一凹槽;第一凹槽上对应设置有用于将光纤固定在装载模具上的软垫,所述软垫为可拆卸固定于第一凹槽中;所述装载模具的中部设置有用于为光纤生长氧化锌纳米线留出空间的第二凹槽,第二凹槽设置在两第一凹槽的之间,第二凹槽的深度大于第一凹槽的深度。该装载模具可以使光纤能在第一步着种可以有效地安全移动,第二步生长氧化锌纳米线时,能保持一个合适的姿势,并能防止白色沉淀落在光纤上。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及纳米材料制备
,尤其涉及一种用于辅助制备光纤生长氧化锌纳米线的装载模具
技术介绍
随着科学与技术的发展,光纤传感显示出其越来越强大的优势,但是光纤本身对生化气体并没有响应能力,如果和氧化锌纳米线等的纳米材料的结合,光纤就能对生化气体的浓度等进行响应,为了使氧化锌纳米线与光纤有效结合,氧化锌纳米线在光纤上面生长就变得极其重要。氧化锌纳米线的制作有很多种方法,而两步水热法是较为简单,需要的仪器设备也不昂贵,利于推广,且适合在光纤上制作的方法。但是大部分同类技术都只是在以硅为基底成功制备氧化锌纳米线,而少有提到利用两步水热法在光纤上生长氧化锌纳米线的。因为在光纤上生长氧化锌纳米线存在两个问题,光纤是线状,且剥掉涂覆层后,较为脆弱。这和其他基底,如硅片,主要是平面块状存在较大差别,硅片无论是第一步的着种和第二步的生长氧化锌纳米线都可以十分容易地用镊子移动以及在生长容器中保持合适的姿势。而光纤则不一样,由于其脆弱性以及线状的特点,在第一步着种不能有效地安全移动,第二步生长氧化锌纳米线的过程中,会产生大量的白色沉淀,而这些沉淀会落在光纤上,使得制备的氧化锌纳米线并不是十分均匀。因此,现有技术还有待发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足,本技术的目的在于提供一种用于辅助制备光纤生长氧化锌纳米线的装载模具,旨在解决现有技术中采用两步水热法在光纤上生长氧化锌纳米线存在的问题。本技术的技术方案如下:—种用于辅助制备光纤生长氧化锌纳米线的装载模具,其中,所述装载模具的两端分别设置有用于容置光纤端部的第一凹槽;第一凹槽上对应设置有用于将光纤固定在装载模具上的软垫,所述软垫为可拆卸固定于第一凹槽中;所述装载模具的中部设置有用于为光纤生长氧化锌纳米线留出空间的第二凹槽,第二凹槽设置在两第一凹槽的之间,第二凹槽的深度大于第一凹槽的深度。进一步地,所述第一凹槽包括分别设置在第一凹槽两端的与光纤宽度相适配的第一槽位,以及设置在两端第一槽位之间的第二槽位,第二槽位与两端的第一槽位相通,深度相同;软垫可拆卸固定于第二槽位内。进一步地,所述装载模具采用聚四氟乙烯制成,所述软垫采用聚二甲基硅氧烷制成。有益效果:采用本技术所提供的用于辅助制备光纤生长氧化锌纳米线的装载模具,使光纤能在第一步着种可以有效地安全移动,第二步生长氧化锌纳米线时,能保持一个合适的姿势,并能防止白色沉淀落在光纤上,使光纤适用于两步水热法生长氧化锌纳米线,并且,光纤表面的氧化锌纳米线生长均匀。而且,采用装载模具用两步水热法制备光纤生长氧化锌纳米线,操作简便。【附图说明】图1为本技术装载模具(不带软垫)的正面结构示意图。图2为本技术装载模具(不带软垫)装入光纤后的正面结构示意图。图3为本技术装载模具(带软垫)装入光纤后的正面结构示意图。图4为本技术实施例中生长过程中装载模具放入容器中的正面结构示意图。图5为本技术实施例中生长过程中装载模具放入容器中的侧面结构示意图。【具体实施方式】本技术提供一种光纤生长氧化锌纳米线及其制备方法和装载模具,为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本技术进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。由于光纤具有脆弱性以及线状的特点,因此现有技术中大部分在光纤上制备氧化锌纳米线都不是用两步水热法,而本技术所提供的一种用于辅助制备光纤生长氧化锌纳米线的装载模具,就能解决两步水热法不适用于光纤上生长氧化锌纳米线的问题。该装载模具可以使光纤能在第一步着种可以有效地安全移动,第二步生长氧化锌纳米线时,能保持一个合适的姿势,并能防止白色沉淀落在光纤上。具体地,结合图1?图3所示,所述装载模具的两端分别设置有用于容置光纤400端部的第一凹槽100 ;第一凹槽100上对应设置有用于将光纤400固定在装载模具上的软垫300,所述软垫300为可拆卸固定于第一凹槽100中;所述装载模具的中部设置有用于为光纤400生长氧化锌纳米线留出空间的第二凹槽200,第二凹槽200设置在两第一凹槽100的之间,第二凹槽200的深度大于第一凹槽100的深度,使得光纤400凌空于第二凹槽200中。进一步地,所述第一凹槽100分为三部分,分别设置在第一凹槽100两端的与光纤400宽度相适配的第一槽位101,以及设置在两端第一槽位101之间的第二槽位102,第二槽位102与两端的第一槽位101相通,深度相同。两端的第一槽位101与光纤400的宽度相适配,光纤400放入第一凹槽100后,通过第一槽位101进行限位,然后在第二槽位102中安置软垫300,由于第一槽位101和第二槽位102的深度相同,就可以将光纤400的端部固定在模具和软垫300之间,且不易对光纤400造成损坏。优选地,所述装载模具采用聚四氟乙烯制成,所述软垫300采用PDMS(聚二甲基硅氧烷)制成。聚四氟乙烯耐酸耐碱、不与生长溶液起反应、抗老化、不粘附、耐高温,工作温度可达250°C,由于有这些优点,聚四氟乙烯非常适合作为光纤400上生长氧化锌纳米线装载模具。而PDMS这种材料同样耐腐蚀,不与生长溶液反应,工作温度能达到200°C,且性质柔软,用作压垫不会损坏光纤400。取聚四氟乙烯模具,然后再用液态的PDMS(聚二甲基硅氧烷)灌进聚四氟乙烯模具的两边的第一凹槽100中,经过抽真空,去除里面的气泡,再加热,变成柔软的固体,再取出,就得到了可以用于固定和压紧光纤400的PDMS软垫,该PDMS软垫的形状与第一凹槽100相适配。将光纤400装载到聚四氟乙烯模具上的过程如图1?3所示,先将模具平放,再将光纤400 —根一根按顺序放入模具,然后将预先制作好的PDMS (聚二甲基硅氧烷)软垫压入两端的第一凹槽100中。完成这三个步骤后,光纤400就被稳稳地固定在模具上了。装载模具的尺寸可以根据需要进行设计,有一点要注意的地方就是,光纤400生长氧化锌纳米线的位置要置于第二凹槽200中,要使得光纤400凌空,不能接触到模具底部,所以一般第二凹槽200的深度比两边第一凹槽100的深度至少要深2mm左右,这样就可以有效地进行第一步的着种以及在进行第二步时保持合适的生长姿势。本技术中还提供一种光纤生长氧化锌纳米线的制备方法,所述制备方法是将光纤固定在上述用于辅助制备生长有氧化锌纳米线的装载模具上,再采用两步水热法在光纤上生长氧化锌纳米线。采用上述装载模具固定光纤,可以使得光纤在清洁、生长的各个步骤中方便移动和操作,又能保证光纤在上述过程中安全不被折断,且能保证光纤在生长氧化锌的过程保证合适的斜向下姿势,从而避免溶液中的大颗粒沉淀落到光纤表面,阻碍氧化锌纳米线的生长。具体地,所述光纤生长氧化锌纳米线的制备方法,可以包括以下步骤:第一步:装载和清洁光纤。1)将光纤剥开涂覆层,装载到所述装载模具上,放到容器中;加入去离子水,超声清洗,再倒出去离子水;换上无水乙醇,超声清洗,再倒出无水乙醇;换上丙酮,超声清洗;再通过移动装载模具将光纤放进恒温干燥箱中,烘干。第二步:在光纤上着种。1)配制氧化锌种子液:配置0.01M-0.1M的乙酸锌乙醇溶液,配置0.03M-0.3M的氢氧化钠乙醇溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于辅助制备光纤生长氧化锌纳米线的装载模具,其特征在于,所述装载模具的两端分别设置有用于容置光纤端部的第一凹槽;第一凹槽上对应设置有用于将光纤固定在装载模具上的软垫,所述软垫为可拆卸固定于第一凹槽中;所述装载模具的中部设置有用于为光纤生长氧化锌纳米线留出空间的第二凹槽,第二凹槽设置在两第一凹槽的之间,第二凹槽的深度大于第一凹槽的深度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐锡镇王义平王冠军廖常锐
申请(专利权)人:深圳大学
类型:新型
国别省市:广东;44

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