[发明专利]一种MnTe纳米线及其制备方法

说明书

本发明提供了一种MnTe纳米线，本发明公开的制备方法制备得到的MnTe纳米线通过扫描电镜图观测具有良好的形貌和单分散性，其直径在50‑200nm，纵向长度在2‑10μm之间调控；通过X射线衍射，得出本发明制备的MnTe纳米线为六方晶体结构，通过磁性测量表明MnTe纳米线呈现反铁磁特性。

技术领域

本发明涉及反铁磁纳米材料领域，具体涉及一种MnTe纳米线的制备方法。

背景技术

纳米线作为纳米技术的一个重要组成部分，是指在横向结构上限制在100nm以下的一维结构。纳米线具有其他块状材料所没有的独特物理化学性能，例如量子尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应等，由于这些独特的性能，使得纳米线在光传感器、温度传感器、整流器、影印机、无机涂料以及压力电传动装置等中具有广泛的应用。特别是20世纪以来，纳米线的研究更是得到快速发展，而随着纳米线研究的不断深入，新型材料的纳米线也不断涌现。例如，美国哈佛大学的Lieber教授研究小组制备了硒化钼纳米线，并通过隧道显微镜研究了其结构和电子特性(L.Venkataraman,C.M.Lieber.Phys.Rev.Lett.,1999,83(25):5334-5337)；Yang等人研制的(Fe_1-xCo_x)₂P磁性纳米线，在10K时的矫顽力达到了5.74kOe，但是该纳米线长度较短，仅为2-4μm左右，这使其应用受到了极大限制(W.W.Yang,X.M.Wu,Y.S.Yu,et al.Nancosale,2016,8(36):16187-16191)；Chen等人通过在MoS₂中掺杂CdS和Cu_2-xS形成复合材料的MoSe₂-CdS、Cu_2-xS-MoSe₂纳米线，在保证CdS和Cu_2-xS的纳米尺寸的同时增加了其纵向长度(J.Z.Chen,X.J.Wu,et al.J.Am.Chem.Soc.,2017,139(25):8653-8660)。

随着半导体材料和存储材料的不断发展，对反铁磁材料的需求也不断增多。然而目前对纳米线的研究，多是集中在对铁磁性纳米线的研究，对反铁磁纳米线的研究较少。并且目前制备出的反铁磁纳米线的形貌和单分散性也不是很好，限制了其在半导体材料和存储材料的应用，因此，制备出形貌均一、单分散性良好的反铁磁纳米线至关重要。

发明内容

本发明公开了一种具有良好形貌和单分散性的MnTe纳米线及其制备方法。

一种MnTe纳米线的制备方法，包括如下步骤：

将含Mn的溶液与含有Te的悬浮液混合得到反应液，在惰性气体保护下匀速升温至350-400℃反应，得MnTe纳米线；

其中，所述反应液中，Mn与Te的物质的量之比为1:(0.5-1.8)。

优选的是，所述的制备方法中，所述反应液以(2-5)℃/min的升温速率匀速升温至350-400℃后，保温反应1-3h。

优选的是，所述的制备方法中，将Te源溶于三辛基膦中，超声得到所述含有Te的悬浮液；将Mn源溶于油胺中，搅拌均匀，得到所述含有Mn的溶液。

优选的是，所述的制备方法中，所述含有Mn的溶液，在惰性气体保护下升温至100-120℃后，保温20-30min，将所述含有Te的悬浮液加入至其中混合，得到所述反应液。

优选的是，所述的制备方法中，还包括对所述MnTe纳米线洗涤和干燥的步骤。

优选的是，所述的制备方法中，所述惰性气体为氮气或氩气。

优选的是，所述的制备方法中，所述Mn源为乙酰丙酮锰；所述Te源为碲粉。

一种MnTe纳米线，其晶型为六方晶体结构。。