[发明专利]一种锌纳米线阵列电极制备方法

摘要

本发明涉及一种锌纳米线阵列电极的制备方法，属于纳米材料制备与微纳阵列电极设计领域。本发明提出的锌纳米线阵列电极的制备方法是通过球磨将含锌化合物与碳材料混合均匀；而后利用惰性气体将管式炉高温区的锌蒸气带到低温区的基片上形成规则排列的锌纳米线阵列。该方法无需精密仪器控制、无需昂贵原料，锌纳米线阵列致密均匀，长度与直径可通过反应时间控制；电极基底的沉积面积可控且基底也可更换，易于批量化生产，也可制备面积较大的阵列电极再切割成预定的尺寸使用。因此，该方法具有工艺简单、易规模化等优点且制备的锌纳米线阵列电极规则均匀致密，特别适合用于分析检测、柔性储能器件、太阳能电池和传感器等。

主权项

一种锌纳米线阵列电极制备方法，其特征在于锌纳米线阵列电极(4)制备方法步骤如下：将含锌化合物与碳材料以质量比为9～5∶1～5球磨混合0.15～2小时得到初料粉体(1)；将初料粉体(1)置于刚玉坩埚中并放入双温区管式炉的第一温区(2)；然后将一块铜、镍、铁、钛、铂、石墨、金、银、石英、刚玉或硅材质的基片置于双温区管式炉的第二温区(3)；在惰性气体保护下，初料粉体(1)在双温区管式炉的第一温区(2)中以500～1100℃煅烧0.5～3小时，升温速率为1～60℃/min，放有基片的双温区管式炉的第二温区(3)温度设置为15～50℃；待反应完成自然冷却之后，即在基片上获得直径为0.005～1μm的锌纳米线阵列电极(4)；所述含锌化合物为氧化锌、氢氧化锌、碳酸锌、乙酸锌中的一种以上；所述碳材料为活性炭、碳纤维、碳纳米管、生物质炭、石墨中的一种以上；所述研磨的转速为200～1000转/分，粉体粒径小于100目；所述基片的尺寸为长10～500毫米，宽10～500毫米，厚0.01～5毫米；所述基片在放入双温区管式炉的第二温区(3)之前用去离子水、乙醇反复清洗干净，光面朝上；所述惰性气体为氮气、氩气中的一种以上，流速为1～1000mL/min。