[发明专利]气相沉积制备单晶掺杂氧化锌纳米管的方法及其装置

摘要

本发明属于低维纳米材料和纳米技术领域，特别涉及一种用箱式电阻炉通过流变相化学反应与物理气－液－固晶体生长机制相结合的气相沉积制备单晶掺杂氧化锌纳米管的方法及其装置。该方法是将氧化锌粉末及用于掺杂的选自锑、镉、铜及铁中任一种金属氧化物粉末混合，溶解在稀醋酸或稀硝酸溶液中制成锌盐溶液，然后与聚乙烯醇混合，加热，搅拌，陈化形成凝胶，将其移入带有盖的石英钳埚中，在箱式电阻炉中升温，加热，反应，冷却，大量的单晶掺杂氧化锌纳米管生成，掺杂量为氧化锌的0.1～5％mol，直径为20～200nm，长度达0.5～10μm。该方法工艺简单，对设备要求低，可控程度高，是单晶掺杂氧化锌纳米管制备的好方法和好装置。

主权项

1.一种气相沉积制备单晶掺杂氧化锌纳米管的方法，其特征是，所述的方法的步骤为：(1)将氧化锌粉末及用于掺杂有选自锑、镉、铜及铁中任一种金属氧化物粉末混合，混合量为氧化锌的0.2～10％mol，混合后的粉末溶解在稀醋酸或稀硝酸溶液中制成0.1～4M的醋酸或硝酸锌溶液，以每25～500ml这样的锌盐溶液与1～20g聚乙烯醇混合，然后在50～100℃下加热并搅拌，陈化，形成凝胶态产物；(2)将步骤(1)得到的凝胶态产物移入石英钳埚中并盖上石英钳埚盖，在箱式电阻炉的中升温，升温速度为20～100℃/分钟，加热到400～1200℃；在石英钳埚盖上得到气相沉积产品，即可得到掺杂氧化锌纳米管，掺杂氧化锌纳米管的掺杂量为氧化锌的0.1～5％mol。