The invention relates to a preparation method of amorphous Si fixed place nanowire arrays, (1) the zinc acetate, GeO2 added to the mixed solvent of water and ethylenediamine; (2) the step (1) obtained by magnetic stirring to obtain uniform mixture solution; (3) single crystal Si film pretreatment then, washing and drying; (4) in step (2) was added Si crystal prepared uniform solution, followed by hydrothermal reaction; (5) the reaction product of cooling, washing and drying, the final product is obtained in Si chip. Compared with the prior art, the preparation method of the invention is novel, good repeatability, the product quality is stable and has a higher specific surface area, surface activity and light use efficiency, can be widely used in optoelectronic devices, solar batteries, lithium ion batteries and super capacitors and other energy storage field.
【技术实现步骤摘要】
一种制备Si定点取代非晶纳米线阵列的方法
本专利技术涉及一种用作光电储能器件材料的制备方法,尤其是涉及一种无模板制备Si定点取代非晶纳米线阵列的方法。
技术介绍
半导体纳米材料因特殊的光电性质及在能源和环境等领域中的巨大潜力而备受关注。目前,研究所涉及的半导体纳米材料大都是晶态的。相对而言,非晶半导体材料理论上在光电器件方面具有很多优势,如更高的比表面积、更高的表面活性和更高的光利用效率等。但非晶半导体纳米材料因合成困难,研究非常有限,这大大限制了非晶半导体材料的发展。其次,一维半导体纳米结构材料,包含纳米线,纳米棒,纳米管和纳米带等,一直是人们的关注焦点。一维材料通常具有大的比表面积,独特的电学、光学和化学性能,从而提供了更多的反应活性位点。光电研究机制表明,一维的纳米结构约束了电子的横向运动,引导电子沿轴向迁移,有利于电子的定向迁移,提高了光生电子和空穴的分离效率,延长了载流子的寿命,提高了材料的光催化性能。与二元金属氧化物相比,三元金属氧化物光催化体系由于其性质可以通过改变氧化物中各组元的比例可调,其所具有的与尺寸相关的新颖性逐渐成为人们研究的热点。Zn2GeO4作为一种重要的宽禁带半导体材料(禁带宽度约4.5eV),在光解水制氢、CO2的还原、锂离子电池和超级电容器等方面应用广泛。至此,人们已研究制备出不同形貌的晶态Zn2GeO4材料,但制备超细,高长径比的Zn2GeO4纳米线阵列常常存在制备条件苛刻(通常需要添加表面活性剂或结构导向剂等来完成),工艺复杂且费用昂贵等问题。采用制备条件温和的水热法所制备的形貌大多为长径比偏小的纳米短棒,相比于纳米线 ...
【技术保护点】
一种制备Si定点取代非晶纳米线阵列的方法,其特征在于,该方法采用以下步骤:(1)将醋酸锌、氧化锗加入到水和乙二胺的混合溶剂中;(2)将步骤(1)得到的混合物经磁力搅拌得到均匀溶液;(3)将单晶Si片进行预处理,然后洗涤、干燥;(4)在步骤(2)得到的均匀溶液中加入预处理好的单晶Si片,然后进行水热反应;(5)将反应产物冷却,洗涤、干燥,在Si片上得到最终产物。
【技术特征摘要】
1.一种制备Si定点取代非晶纳米线阵列的方法,其特征在于,该方法采用以下步骤:(1)将醋酸锌、氧化锗加入到水和乙二胺的混合溶剂中;(2)将步骤(1)得到的混合物经磁力搅拌得到均匀溶液;(3)将单晶Si片进行预处理,然后洗涤、干燥;(4)在步骤(2)得到的均匀溶液中加入预处理好的单晶Si片,然后进行水热反应;(5)将反应产物冷却,洗涤、干燥,在Si片上得到最终产物。2.根据权利要求1所述的一种制备Si定点取代非晶纳米线阵列的方法,其特征在于,步骤(1)中所述的醋酸锌和氧化锗的质量比为1.0-2.0,水和乙二胺的体积比为1.0-2.0,醋酸锌在混合溶剂中的浓度为0.03~0.05M。3.根据权利要求1所述的一种制备Si定点取代非晶纳米线阵列的方法,其特征在于,步骤(2)中控制磁力搅拌速率为50...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨金虎,贺婷,张棪,刘光磊,
申请(专利权)人:同济大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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