一种电化学还原辅助制备超薄氧化锌纳米片的方法技术

本发明专利技术涉及一种电化学还原辅助制备超薄氧化锌纳米片的方法，属于纳米材料制备领域。本发明专利技术以导电材料为基底，通过恒电流沉积得到氧化锌纳米棒阵列；再利用电化学方法还原氧化锌纳米棒阵列，得到单质锌复合的氧化锌纳米棒阵列；最后在超纯水中静置，锌纳米粒子与水反应生成超薄氧化锌纳米片。本发明专利技术采用的方法绿色高效、简便温和、可规模化生产。所制备的超薄氧化锌纳米片在气体传感器、光催化领域具有较好的应用前景。好的应用前景。好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种电化学还原辅助制备超薄氧化锌纳米片的方法


[0001]本专利技术属于纳米材料制备领域，具体为一种超薄氧化锌纳米片的制备方法。

技术介绍

[0002]氧化锌(ZnO)，是一种直接带隙半导体材料，具有电子迁移率高、化学/物理稳定性好、无毒、含量丰富、价格低廉等特点，可以广泛应用于气体传感器、光催化、发光二极管等领域。氧化锌可构建成各种纳米结构（Nanoscale Research Letters, 2016, 11, 175），如纳米棒、纳米线、纳米管、纳米带、纳米纤维、纳米球和纳米片等。
[0003]二维纳米片具有较大的比表面积，可以暴露出更多的活性位点，是一种理想的纳米材料形貌，制备出超薄氧化锌纳米片可以使其更好地应用于各个领域。二维氧化锌纳米片因为其暴露出的活性平面比例增加，减少了响应和恢复时间，具有良好的气体传感性能（Nano
‑
Micro Lett., 2015, 7, 97
‑
120）。二维氧化锌纳米片可以缩短光生载流子的迁移路径，实现快速运输，被认为是提高光催化性能的有效途径（RSC A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电化学还原辅助制备超薄氧化锌纳米片的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将抛光后的钛片浸在硝酸锌、硝酸铵的混合水溶液中，70~90℃下，在双电极电解池中，石墨电极作为对电极，恒电流电沉积，得到垂直生长在导电基底上的氧化锌纳米棒阵列；（2）将步骤（1）得到的氧化锌纳米棒阵列置于导电盐溶液中，pH调至2~8，室温下，通过电化学还原得到单质锌复合的氧化锌纳米棒阵列；（3）将步骤（2）得到的单质锌复合的氧化锌纳米棒阵列置于超纯水中，锌纳米粒子与水反应，得到超薄氧化锌纳米片。2.根据权利要求1所述的电化学还原辅助制备超薄氧化锌纳米片的方法，其特征在于：所述步骤（1）的混合水溶液中硝酸锌的浓度为0.01 M~0.5M，硝酸铵的浓度为0.01M~1 M。3.根据权利要求1所述的电化学还原辅助制备超薄氧化锌纳米片的方法，其特征在于：所述步骤（1）所用导电基底包括钛片、铜片、镍网、铜网、碳布、碳纸或导电玻璃。4.根据权利要求1所述的电化学还原辅助制备超薄氧化锌纳米片的方法，其特征在于：所述步骤（1）中恒电流电沉积的电流为
‑
0.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利利，路盼盼，肖晨辰，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：