一种制备ＺｎＯ微米棒的方法，其具体操作是：将ＺｎＣｌ２置于刚玉坩埚底部，ＺｎＣｌ２的体积与坩埚总容积的比例为１－１０∶１５０，在坩埚上部处放置刚玉陶瓷片，坩埚置于管式马弗炉中，在３００－７００℃下煅烧０．５－３小时，自然冷却至室温；即在陶瓷片上生成ＺｎＯ微米棒。该方法制备物的纯度高，并可方便地控制制得物的尺寸，且其制备方法简单、节能，操作容易，对设备无特殊要求，成本低，适用于大规模工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
氧化锌(ZnO)是一种重要的宽禁带半导体功能材料，室温下能带带隙为3. 37eV, 激子束缚能高达60meV，远高于其它宽禁带半导体材料(如GaN为25meV，ZnSe为22meV) 激子束缚能，是室温热能的2. 3倍(26meV)，因此ZnO的激子在室温下可以稳定存在，从而 可以实现室温或更高温度下的激子_激子碰撞诱发的受激辐射，相对于电子_空穴对等离 子体受激发射而言，所需的激射阈值更低；而且ZnO在室温下的紫外受激发射还具有较高 的光学增益和能量转换效率以及高的光响应特性，另外激子受激辐射的单色性也很好，在 紫外波段具有强的自由激子跃迁发光，在信息光电领域有广泛的应用前景，是近年来继GaN 之后国际上又一研究热点，在短波长发光二极管、激光器、紫外探测器、高频和大功率器件 及其相关器件方面的有着广阔的应用前景。同时，亦可用作白色颜料，用于印染、橡胶、涂 料、医药、油墨、电缆、电子、造币、搪瓷、火柴、化工、化妆品、磷化液、电子激光材料、荧光粉、 催化剂、磁性材料制造等。由于微米级的棒状ZnO其缺陷小，主要是单晶结构，适用于做光 电子器件等，但现有微米级的棒状ZnO制备或者工艺复杂，所需原料为昂贵的高纯度金属 锌，制作成本高；或者制得物的纯度低、性能差。
技术实现思路
本专利技术目的是提供，该方法制备物的纯度高，并可方 便地控制制得物的尺寸，且其制备方法简单、节能，操作容易，对设备无特殊要求，成本低， 适用于大规模工业化生产。本专利技术实现其专利技术目的，所采用的技术方案是，一种热分解制备ZnO微米棒的方 法，其具体操作是将ZnCl2置于刚玉坩埚底部，ZnCl2的体积与坩埚总容积的比例为1 10 150， 在坩埚上部处放置刚玉陶瓷片，坩埚置于管式马弗炉中，在300-70(TC下煅烧0. 5-3小时， 自然冷却至室温；即在陶瓷片上生成ZnO微米棒。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是一、ZnCl2是一种重要的工业原料，采用ZnCl2作为锌源，来源广，成本低。二、由固态的ZnCl2在高温下进行热分解反应生成ZnO，较之液态反应，没有其它物 质参与，生成物纯度高。三、整个过程无需特殊设备，直接在刚玉陶瓷片上生成产物，较之在高纯度锌片上 得到棒状ZnO，其成本更低廉，并且这种ZnO/陶瓷复合表面可用作陶瓷改性及直接用作功 能陶瓷使用。四、实验证明，本专利技术的方法制得的ZnO微米棒可以通过调整反应时间和温度控制尺寸和形貌，可以获得预期的不同长径比的ZnO微米棒；可制得直径范围为2-30微米，长度5-100微米的ZnO微米棒，尤其适合于制作单晶光电子器件。以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明图1是实施例1制备的ZnO微米棒X射线衍射图(XRD)。图2a是实施例1制备的ZnO微米棒1000倍的扫描照片图(SEM)。图2b是实施例1制备的ZnO微米棒5000倍的扫描照片图(SEM)。图3是实施例2制备的ZnO微米棒扫描照片图(SEM)。图4是实施例3制备的ZnO微米棒扫描照片图(SEM)。图5是实施例4制备的ZnO微米棒扫描照片图(SEM)。具体实施例方式实施例一本例的具体操作是将ZnCl2置于刚玉坩埚底部，ZnCl2的体积与坩埚总容积的比例为1 150，在坩埚 上部处放置刚玉陶瓷片，坩埚置于管式马弗炉中，在450°C下煅烧0.5小时，自然冷却至室 温；即在陶瓷片上生成ZnO微米棒。图1是本例制备的ZnO微米棒X射线衍射图(XRD)；图1说明本例的制得物为ZnO。 图2a、图2b分别是本例制备的ZnO微米棒1000倍和5000倍的扫描照片图(SEM)；图2a、 图2b说明本例制得的ZnO微米棒分布均勻，其直径为2-4微米，长度为20-30微米。实施例二本例的具体操作是将ZnCl2置于刚玉坩埚底部，ZnCl2的体积与坩埚总容积的比例为1 150，在坩埚 上部处放置刚玉陶瓷片，坩埚置于管式马弗炉中，在350°C下煅烧0. 5小时，自然冷却至室 温；即在陶瓷片上生成ZnO微米棒。图3是本例制备的ZnO微米棒扫描照片图(SEM)；图3说明本例制得的ZnO微米 棒分布均勻，其直径为18-30微米，长度为5-10微米。实施例三本例的具体操作是将ZnCl2置于刚玉坩埚底部，ZnCl2的体积与坩埚总容积的比例为2 150，在坩埚 上部处放置刚玉陶瓷片，坩埚置于管式马弗炉中，在50(TC下煅烧0. 5小时，自然冷却至室 温；即在陶瓷片上生成ZnO微米棒。图4是本例制备的ZnO微米棒扫描照片图(SEM)；图4说明本例制得的ZnO微米 棒分布均勻，其直径为15-10微米，长度为20-100微米。实施例四本例的具体操作是将ZnCl2置于刚玉坩埚底部，ZnCl2的体积与坩埚总容积的比例为10 150，在坩 埚上部处放置刚玉陶瓷片，坩埚置于管式马弗炉中，在30(TC下煅烧3小时，自然冷却至室 温；即在陶瓷片上生成ZnO微米棒。图5是本例制备的ZnO微米棒扫描照片图(SEM)；图5说明本例制得的ZnO微米棒分布均勻，其直径为15-20微米，长度为20-100微米。实施例五本例的具体操作是将ZnCl2置于刚玉坩埚底部，ZnCl2的体积与坩埚总容积的比例为8 150，在坩埚 上部处放置刚玉陶瓷片，坩埚置于管式马弗炉中，在70(TC下煅烧1小时，自然冷却至室温； 即在陶瓷片上生成ZnO微米棒。权利要求，其具体操作是将ZnCl2置于刚玉坩埚底部，ZnCl2的体积与坩埚总容积的比例为1～10∶150，在坩埚上部处放置刚玉陶瓷片，坩埚置于管式马弗炉中，在300-700℃下煅烧0.5-3小时，自然冷却至室温；即在陶瓷片上生成ZnO微米棒。全文摘要，其具体操作是将ZnCl2置于刚玉坩埚底部，ZnCl2的体积与坩埚总容积的比例为1-10∶150，在坩埚上部处放置刚玉陶瓷片，坩埚置于管式马弗炉中，在300-700℃下煅烧0.5-3小时，自然冷却至室温；即在陶瓷片上生成ZnO微米棒。该方法制备物的纯度高，并可方便地控制制得物的尺寸，且其制备方法简单、节能，操作容易，对设备无特殊要求，成本低，适用于大规模工业化生产。文档编号C01G9/03GK101811730SQ201010181458公开日2010年8月25日 申请日期2010年5月24日 优先权日2010年5月24日专利技术者杨峰, 赵勇 申请人:西南交通大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备ＺｎＯ微米棒的方法，其具体操作是： 将ＺｎＣｌ↓［２］置于刚玉坩埚底部，ＺｎＣｌ↓［２］的体积与坩埚总容积的比例为１～１０∶１５０，在坩埚上部处放置刚玉陶瓷片，坩埚置于管式马弗炉中，在３００－７００℃下煅烧０．５－３小时，自然冷却至室温；即在陶瓷片上生成ＺｎＯ微米棒。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨峰，赵勇，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]
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