[发明专利]一种氧化锌纳米线生长所用的催化剂及其应用

权利要求书

1.一种氧化锌纳米线生长所用的催化剂，其特征在于所述的氧化锌纳米线的催化剂为由金属Au与金属M按质量比即Au：M为0.2～5：1所形成的Au/M多层膜或Au-M合金薄膜；

其中M为与Zn的共熔点在500度以下的金属，优选为与Zn的共熔点在300度以下的金属。

2.如权利要求1所述的一种氧化锌纳米线生长所用的催化剂，其特征在于所述的金属M为与Zn的共熔点在300度以下的金属。

3.如权利要求1所述的一种氧化锌纳米线生长所用的催化剂，其特征在于所述的金属M优选为镓。

4.如权利要求3所述的一种氧化锌纳米线生长所用的催化剂，其特征在于所述的金属Au与金属M按质量比即Au：M优选为1.5：1。

5.如权利要求1、2、3或4所述的一种氧化锌纳米线生长所用的催化剂，其特征在于催化剂为Au/M多层膜或Au-M合金薄膜的总厚度为1.5-10nm。

6.利用如权利要求1、2、3或4所述的一种氧化锌纳米线生长所用的催化剂进行氧化锌纳米线的生长的方法，其特征在于步骤如下：

(1)、催化剂的制备；

采用电子束蒸发法或磁控溅射法，在a-面Al₂O₃或c-面Al₂O₃衬底材料上制备厚度为1.5-10nm的Au/M多层膜或Au-M合金薄膜催化剂薄膜，薄膜沉积速率为0.01-0.05A/s；

(2)、氧化锌纳米线的生长

①、将等质量比的氧化锌纳米粉末和石墨粉充分研磨，装入石英舟中；

②、将步骤（1）镀有Au/M多层膜或Au-M合金薄膜催化剂的a-面Al₂O₃或c-面Al₂O₃衬底材料放到石英舟的粉末上；

③、将石英舟放到石英玻璃管中，再将石英玻璃管放入管式炉，并使石英舟

对准管式炉正中央；

④、控制升温速率为10-60℃/min升温至880-1200℃后，通入10-120 Sccm Ar气，保持1-60min，停止Ar，自然冷却到室温，所得的a-面Al₂O₃或c-面Al₂O₃衬底材料的表面的灰色物质即为氧化锌纳米线。

7.如权利要求6所述的利用一种氧化锌纳米线生长所用的催化剂进行氧化锌纳米线的生长的方法，其特征在于步骤（1）中的所述的氧化锌纳米线的催化剂Au/M多层膜或Au-M合金薄膜的制备采用离子植入法，制备过程中控制加速电压30kV,束流大小为0.19nA,时间为70ms。

8.如如权利要求6所述的利用一种氧化锌纳米线生长所用的催化剂进行氧化锌纳米线的生长的方法，其特征在于步骤（2）中的①中所述的石墨粉优选过300目筛。

9.如权利要求1、2、3或4所述生长氧化锌纳米线生长所用的催化剂适用于以

气-液-固原理合成氧化锌纳米线的生长制备。