The invention belongs to the technical field of preparation of nano indium oxide, in particular to an indium oxide nanorod with uniform size and a preparation method and application thereof. In this method, indium hydroxide precursor powder was prepared by using indium trichloride tetrahydrate, polyvinyl pyrrolidone (PVP), polyethylene glycol (PEG \u2011 600), deionized water and KOH, and then the redistributed indium hydroxide precursor powder was centrifuged in gradient. Finally, indium oxide nanorods with uniform size were obtained by calcination at high temperature. The indium oxide nanorods have a diameter of 30-50 nm, a length of 1-5 \u03bc m and a length to diameter ratio of 20-170. Nanorods exist in the form of a single dispersion, which is conducive to their applications in optoelectronic devices, gas sensing, sensing and so on. The process is simple and feasible, the reaction conditions are mild, and it is convenient for large-scale production.
【技术实现步骤摘要】
一种尺寸均匀的氧化铟纳米棒及其制备方法与应用
本专利技术属于纳米氧化铟的制备
,具体涉及一种尺寸均匀的氧化铟纳米棒及其制备方法与应用。
技术介绍
由于纳米材料的形态是影响其化学、物理性质和功能的关键因素,因此,对纳米材料的尺寸和形态的可控设计和制备是至关重要的。一维纳米结构,如纳米线、纳米棒、纳米管等,由于其独特的结构性质和物理/化学特性,近年来成为研究热点,在下一代的纳米电子、光电、传感装置等领域具有潜在的应用前景。氧化铟是一种具有代表性的n型半导体材料,其直接带隙为3.55-3.75eV,其间接能隙为2.62eV,具有很高的电子迁移率、较高可见光透光率、化学性质稳定、易于掺杂、易于制备等特点,特别适用于在FET、光电化学检测、气体传感器、光催化剂等领域方面的应用。氧化铟纳米棒大都是通过水热合成法或溶剂热合成法合成得到,且大都是以纳米棒束的形式存在,很少有报道以单根纳米棒的形式存在的案例。因此,寻找能够制备出单根分散的具有均匀尺寸的氧化铟纳米棒的简单的合成方法是很有必要的。
技术实现思路
为了解决现有技术的缺点和不足,本专利技术的首要目的在于提供一种尺寸均匀的氧化铟纳米棒的制备方法,该制备方法工艺简单,成本较低,能够制备得到产量高且单根分散的尺寸均匀的氧化铟纳米棒。本专利技术的另一目的在于提供一种由上述制备方法得到的氧化铟纳米棒。本专利技术的再一目的在于提供一种上述氧化铟纳米棒的应用。为了实现上述技术方案,本专利技术采用的技术方案如下:一种尺寸均匀的 ...
【技术保护点】
1.一种尺寸均匀的氧化铟纳米棒的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:/n(1)制备氢氧化铟前驱体粉体/n采用溶剂热合成法,以四水合三氯化铟、聚乙烯吡咯烷酮、PEG-600、去离子水和KOH为原料,混合后搅拌均匀得到反应物,然后加热反应,反应后冷却至室温,再将产物洗涤并离心分离,最后烘干,即制备得到乳白色的氢氧化铟前驱体粉体;/n(2)制备尺寸均匀的氢氧化铟前驱体粉体/n将步骤(1)得到的氢氧化铟前驱体粉体超声分散在去离子水中,进行梯度离心,得到尺寸均匀的氢氧化铟悬浮液,然后依次进行离心、洗涤和烘干,得到乳白色的尺寸均匀的氢氧化铟前驱体粉体;/n(3)制备氧化铟纳米棒粉体/n将步骤(2)得到的乳白色的尺寸均匀的氢氧化铟前驱体粉体高温煅烧,即得到所述的氧化铟纳米棒。/n
【技术特征摘要】
1.一种尺寸均匀的氧化铟纳米棒的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)制备氢氧化铟前驱体粉体
采用溶剂热合成法,以四水合三氯化铟、聚乙烯吡咯烷酮、PEG-600、去离子水和KOH为原料,混合后搅拌均匀得到反应物,然后加热反应,反应后冷却至室温,再将产物洗涤并离心分离,最后烘干,即制备得到乳白色的氢氧化铟前驱体粉体;
(2)制备尺寸均匀的氢氧化铟前驱体粉体
将步骤(1)得到的氢氧化铟前驱体粉体超声分散在去离子水中,进行梯度离心,得到尺寸均匀的氢氧化铟悬浮液,然后依次进行离心、洗涤和烘干,得到乳白色的尺寸均匀的氢氧化铟前驱体粉体;
(3)制备氧化铟纳米棒粉体
将步骤(2)得到的乳白色的尺寸均匀的氢氧化铟前驱体粉体高温煅烧,即得到所述的氧化铟纳米棒。
2.根据权利要求1所述的尺寸均匀的氧化铟纳米棒的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的聚乙烯吡咯烷酮的分子量为1300000。
3.根据权利要求1所述的尺寸均匀的氧化铟纳米棒的制备方法,其特征在于:
步骤(1)所述的反应物中,四水合三氯化铟的浓度为15.25mg/mL;
步骤(1)所述的反应物中,聚乙烯吡咯烷酮的浓度为0~26mg/mL;
步骤(1)所述的反应物中,KOH的浓度为60mg/mL。
4.根据权利要求2所述的尺寸均匀的氧化铟纳米棒的制备方法,其特征在于:步骤(1)所...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘岚,彭泽飞,李林桦,郑荣敏,邓智富,邢舒婷,李俊云,伍垚屹,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
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