适用于制备氧化锌纳米材料的部件及装置制造方法及图纸

技术编号:13003767 阅读:146 留言:0更新日期:2016-03-10 15:13
本实用新型专利技术提供一种适用于制备氧化锌纳米材料的部件及装置,应用于纳米线制备技术领域。所述适用于制备氧化锌纳米材料的部件,至少包括一基板和供盛放化学反应物的舟,其特征在于:所述基板的一表面上镀有金膜,且所述基板镀有金膜的一面朝上进行放置。所述适用于制备氧化锌纳米材料的装置,其特征在于:包括一供采用高温化学气相沉淀方法进行氧化锌纳米材料制备的真空管式炉和权利要求1或2所述的部件,所述部件放置于所述真空管式炉内,且所述基板水平放置在化学反应物的载流气体下风向位置,并靠近所述舟。本实用新型专利技术实现了在低温条件下快速制备高质量的垂直阵列氧化锌纳米线,达到了纳米线制备速度快,节能降耗的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及纳米线制备领域,特别是涉及一种适用于制备氧化锌纳米材料的部件及装置
技术介绍
纳米线作为纳米技术的一个重要组成部分,其可以被用来制作超小电路,以及应用在薄膜太阳能电池、制作透明电极、触摸屏传感器等
中,故对于如何制备纳米线具有十分重要的意义。在现有公开的技术文献中,在文献报导过利用氧化锌和高纯石墨作为反应物,金作为催化剂在高温下,利用气-液-固(VLS:Vapor-Liquid-Solid)原理生长氧化锌纳米线。上述现有方案的不足之处在于,实验的温度过高,一般在900?1000度,对于基底材料和生产设备的选择具有局限性。另外反应制备的氧化锌纳米线的排列不够整齐,工艺的再现性不够好,对于工业化应用具有一定的困难。另外,在文献中,还报导过利用溶液法合成氧化锌纳米线阵列。该方法用六水合硝酸锌(ΖηΝ03.6H20)和六亚甲基四胺(C6H12N4)作为反应物,在水溶液中将二者混合,随后将基板材料(如硅片)放入其中,密封后加热至65?95度,从而在基板上制备出氧化锌纳米线。这种方法的缺点是溶液法制备出的氧化锌纳米棒的结晶性不够好,且其纳米线的密度和排列均不可控,无法满足工业上对于可控密度阵列氧化锌纳米线的要求。综上来看,虽然现有技术中有各种制备纳米线的方法,但是在排列和密度等都都无法满足工业应用的要求。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种适用于制备氧化锌纳米材料的部件及装置,用于解决现有纳米线制备方法在工艺上不可控以及无法进行工业化的问题。为实现上述目的及其他相关目的,本技术提供以下技术方案:方案一一种适用于制备氧化锌纳米材料的部件,至少包括一基板和供盛放化学反应物的舟,所述基板的一表面上镀有金膜,且所述基板镀有金膜的一面朝上进行放置。优选地,所述基板包括硅基板、氮化镓基板及蓝宝石基板中的至少一种。方案二—种适用于制备氧化锌纳米材料的装置,包括一供采用高温化学气相沉淀方法进行氧化锌纳米材料制备的真空管式炉和方案一中的所述部件,其中,所述部件放置于所述真空管式炉内,且所述基板水平放置在化学反应物的载流气体下风向位置,并靠近所述舟。优选地,所述基板距离所述舟的距离不超过5厘米。相对现有技术,本技术提供的部件和装置,区别于已有的基于硅衬底氧化锌纳米线制备方法,在采用所述部件或装置进行制备纳米线阵列时,选用低成本的纳米金刚石颗粒代替原有制备方法中的石墨粉,实现了在低温条件下快速制备高质量的垂直阵列氧化锌纳米线,为高质量半导体氧化锌纳米线的大规模、低功耗、工业化制备及应用提供了一个更好的方案。【附图说明】图1显示为本技术提供的适用于制备氧化锌纳米材料的部件的原理图。图2显示为本技术提供的适用于制备氧化锌纳米材料的装置的示意图。图3显示为在镀有金膜的硅基板上制备出氧化锌纳米线的扫描电镜图。图4-1至图4-6显示为6组实验在硅基板上所制备得到的纳米线电镜扫面图。图5-1至图5-3分别显示为在反应温度为600°C、800°C和960°C条件下所制得的纳米线的扫描电镜照片。附图标号说明:1 基板、2 舟、3 金膜、4真空管式炉、5化学反应物。【具体实施方式】以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例1请参见图1,给出了本技术提供的适用于制备氧化锌纳米材料的部件的原理图,以下将对本技术提供的技术方案进行详细地说明。如图所示,所述部件至少包括一基板1和供盛放化学反应物的舟2,其中,基板1的一表面上镀有金膜3,且基板1镀有金膜3的一面朝上进行放置。应当理解,在具体实施中,基板1可以是硅基板1、氮化镓基板1或者蓝宝石基板1,而且也进不限于上述各种基板1。在基板1生长出的氧化锌纳米材料包括纳米线、纳米片以及纳米线阵列和纳米片阵列,所制备的纳米线和纳米片没什么区别,只是由于基板1材料和氧化锌晶格匹配的不同,所获得氧化锌纳米线/纳米片阵列的整齐度稍有差别,以上实施例中所列的仅仅是我们作为示范的一种基板1。实施例2在本实施例中,请参见2,给出了一种适用于制备氧化锌纳米材料的装置的示意图,如图所示,所述装置包括一供采用高温化学气相沉淀方法进行当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于制备氧化锌纳米材料的部件,至少包括一基板和供盛放化学反应物的舟,其特征在于:所述基板的一表面上镀有金膜,且所述基板镀有金膜的一面朝上进行放置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李昕冯双龙陆文强刘双翼何培培李奇昆李振湖王亮石彪
申请(专利权)人:中国科学院重庆绿色智能技术研究院
类型:新型
国别省市:重庆;85

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