一种基于界面反应及固态相变的金属纳米线阵列的制备方法技术

发明专利技术属于一维纳米材料的制备技术领域，特别涉及一种基于界面反应及固态相变的金属纳米线阵列的制备方法，所述金属纳米线阵列制备方法包括以下步骤：首先，对基板进行清洁；其次，使低熔点合金作为熔覆材料与基板进行紧密接触；再次，通过反应扩散的方法使金属纳米线阵列生长在有基板内；最后，去除基板表面鼓包获得内嵌在基板中的金属纳米线阵列。本发明专利技术的优点是：(1)本发明专利技术成本低，反应时间短，操作简单并有效。(2)本发明专利技术制备的金属纳米线具有高度取向性，有序性，长度均一。(3)本发明专利技术方法具有普适性，可以选择改变基板晶粒的择优取向，控制纳米线的生长方向和生长区域，有望实现在基板内大范围的贴覆金属纳米线阵列。基板内大范围的贴覆金属纳米线阵列。基板内大范围的贴覆金属纳米线阵列。

【技术实现步骤摘要】
一种基于界面反应及固态相变的金属纳米线阵列的制备方法


[0001]本专利技术属于一维纳米材料的制备
，特别涉及一种基于界面反应及固态相变的金属纳米线阵列的制备方法。

技术介绍

[0002]纳米材料现在是材料领域的热门研究方向，纳米线纳米棒等一维纳米材料在传感器、催化、能源等领域中可发挥重要作用。其中金属纳米线具有独特的电学、磁学以及传输性能，在光电子器件等领域具有广阔的应用前景。常见的制备金属纳米线的方法主要包括化学气相沉积法、模板法、溶剂热法等。化学气相沉积是利用气相化学反应，在高温、等离子体或激光辅助等条件下，通过控制压力、气流速率、基底温度等参数调控纳米材料成核和生长的过程。CN 112981530 A就采用二氧化硅辅助CVD(化学气相沉积反应)来制备二氧化钒单晶微纳米线，这种方法制备过程简单，成本低，纯度高且纳米线形貌可控，但化学气相沉积法的沉积速率较低，且在不少场合下，参加沉积的反应源和反应后的余气易燃、易爆甚至有毒，需要对尾气进行处理，不利于环境保护。
[0003]模板法则是利用具有纳米结构的孔洞来控制纳米材料的生长，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于界面反应及固态相变的金属纳米线阵列的制备方法，其特征在于：所述方法将金属基板置于电阻炉内，以低熔点合金作为扩散源，在一定温度下，使其中的元素扩散，借助基板中的择优取向，使金属纳米线择优生长，最终得到取向一致的金属纳米线阵列。2.如权利要求1所述的一种基于界面反应及固态相变的金属纳米线阵列的制备方法，其特征在于，所述方法通过界面反应的方式在基板内生成了第二相。3.如权利要求1所述的一种基于界面反应及固态相变的金属纳米线阵列的制备方法，其特征在于，所述方法采用反应扩散的方式，利用固态相变带来晶胞体积的变化使基板内的第二相转化为金属纳米线结构。4.如权利要求1所述的一种基于界面反应及固态相变的金属纳米线阵列的制备方法，其特征在于，所述方法利用了金属基板中存在的择优取向，控制了纳米线的生长方向，制备了取向一致的金属纳米线阵列。5.如权利要求1所述的一种基于界面反应及固态相变的金属纳米线阵列的制备方法，其特征在于，步骤如下：一、对金属基板表面进行清洁；二、配制低熔点合金；三、将步骤二获得的低熔点合金作为熔覆材料，将合金与金属基板紧密接触后作为扩散偶，以此建立反应扩散体系；四、采用覆盖剂保护的方法进行恒温加热，在步骤三中建立的反应扩散体系中进行金属纳米线生长过程，根据基板中的晶粒择优取向，来调控金属纳米线的生长方向；五、保温结...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敬泽，翁冠军，常晶，苏云龙，尹佳庆，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：