The invention discloses a method for two-dimensional growth of tungsten trioxide nanoflakes on paper substrate, which belongs to the field of synthesis of inorganic materials. The method comprises the following steps: the function of the paper base deposition tungsten oxide seed layer preparation of tungsten trioxide precursor solution solvothermal growth of two-dimensional nanosheets of tungsten trioxide. The characteristic of this method is used with abundant raw materials, cheap, flexible, foldable and easy degradation of paper as substrate and substrate in the synthesis of two-dimensional WO3 nanoplates, reduces the cost, and the preparation process does not use any surfactants or dispersants, no environmental pollution. This method is of low cost, simple operation, no pollution, abundant raw material, paper base for flexible solar cells as well as the construction of WO3 perovskite flexible optoelectronic immunosensor has laid the foundation.
【技术实现步骤摘要】
一种纸基二维三氧化钨纳米片的制备方法
本专利技术涉及一种纸基二维三氧化钨纳米片的制备方法,属于纳米材料合成领域。
技术介绍
三氧化钨,是一种n型半导体材料,带隙为~2.6eV,一般为正交八面体结构,广泛应用于光电器件、电致变色和光致电化学免疫分析传感等领域。众所周知,材料的性能与其形貌、尺寸密切相关。二维纳米材料,通常是指在三维空间中,有一维是在纳米尺度范围(0.1~100nm)的材料,其制备、研究与应用越来越受到科研工作者们的关注。其中,纳米材料具有的独特界面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,在二维纳米材料上都具有很好的体现。二维纳米材料除了纳米材料普遍的特点之外,本身还具有很高的各向异性、比表面积和表面能高、明显的表面效应和量子尺寸效应。二维三氧化钨纳米片具有均一的形貌、大的比表面积和高的表面能得到了广泛的关注。目前报道的三氧化钨的制备方法主要有:溶剂热法、蒸发法、化学气相沉积法、电沉积法、溶胶-凝胶法等。其中溶剂热法具有较低的合成温度从而使得晶体在生长过程中产生较少的缺陷。同时水热法温度梯度小使晶体生长具有较高的生长速率以及均匀性,是制备三氧化钨纳米材料常用的方法。近年来,柔性钙钛矿太阳能电池备受关注,而且所用的柔性基底对器件的性能有很大的影响。目前常用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和金属箔片柔性基底已满足不了需求,急需寻找一种廉价、来源丰富的新型柔性可替代基底。纸,因其具有廉价、质轻、柔性可折叠、来源丰富、可降解等特点是一种极具潜力的柔性基底。并且目前报道了很多纸基器件,例如,超级电容器、光电探测器和晶体管等。本专利技术首次提供了 ...
【技术保护点】
一种在纸基底上生长二维三氧化钨纳米片的方法,其特征在于该方法包括以下步骤:a.功能化纸基底:选用GE Healthcare Worldwide (中国上海浦东)公司的Whatman chromatography paper #2号纤维素纸作为基底,将其大小裁剪成长为4.0 cm宽为1.0 cm的长方形,并且采用丝网印刷技术在其表面印刷一层银浆以使其导电,并将表面打磨光滑;b.沉积纳米三氧化钨种子层:采用脉冲激光沉积法在步骤a中得到的纸基底表面沉积一层一定厚度的纳米三氧化钨种子层;c.配制三氧化钨前驱体溶液:称取一定量的钨酸钠,将其溶解于超纯水中,磁力搅拌5 min后加入一定体积的盐酸,再称取一定量的草酸铵加入溶液中,磁力搅拌30 min;d.生长二维三氧化钨纳米片:将步骤c中搅拌均匀的前驱体溶液转移至内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜内,并将步骤b中处理好的纸基底以导电面向下的形式放入内衬中,封闭拧紧反应釜,置于预热的烘箱内反应,反应完毕后取出反应釜,自然冷却至室温,将样品取出并用无水乙醇和超纯水彻底清洗,最后置于60 ℃烘箱中干燥。
【技术特征摘要】
1.一种在纸基底上生长二维三氧化钨纳米片的方法,其特征在于该方法包括以下步骤:a.功能化纸基底:选用GEHealthcareWorldwide(中国上海浦东)公司的Whatmanchromatographypaper#2号纤维素纸作为基底,将其大小裁剪成长为4.0cm宽为1.0cm的长方形,并且采用丝网印刷技术在其表面印刷一层银浆以使其导电,并将表面打磨光滑;b.沉积纳米三氧化钨种子层:采用脉冲激光沉积法在步骤a中得到的纸基底表面沉积一层一定厚度的纳米三氧化钨种子层;c.配制三氧化钨前驱体溶液:称取一定量的钨酸钠,将其溶解于超纯水中,磁力搅拌5min后加入一定体积的盐酸,再称取一定量的草酸铵加入溶液中,磁力搅拌30min;d.生长二维三氧化钨纳米片:将步骤c中搅拌均匀的前驱体溶液转移至内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜内...
【专利技术属性】
技术研发人员:高超民,于京华,薛洁,葛慎光,颜梅,
申请(专利权)人:济南大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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