一种以多孔硅为基底制备硅纳米管的方法技术

本发明专利技术提供了一种以多孔硅为基底制备硅纳米管的方法，属于新材料制备技术领域。该制备方法首先将清洗后的平面硅片浸入氢氟酸和硝酸银混合水溶液中发生化学反应使之转化为多孔硅片；再将其浸入含氟化合物和金属离子的混合水溶液中，发生化学反应，反应一定时间后取出，用盐酸浸泡处理，然后用大量去离子水冲洗，并用氮气吹干，最终获得具有现实意义上的硅纳米管。与现有制备硅纳米管的技术相比，本发明专利技术是以多孔硅作硅源，充分利用了硅元素本身所具有的化学性质，能在较低温度和常压下制备硅纳米管，而不需要高温、高压、高真空等苛刻条件，且制备过程简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新材料的制备方法，尤其涉及硅纳米管的制备方法。
技术介绍
硅纳米管状结构存在半导体特性，有较大的带隙宽度，在硅纳米光电器件方面具有很大的应用潜力，在纳米
也有很大的应用前景。目前，关于硅纳米管的制备方法，鲜有报道。这是因为硅原子通常为SP3杂化，原子间形成四面体结构，因此目前报道的硅纳米材料多为硅纳米线，计算化学方法虽然可以预言硅纳米管的存在，但实际上实验室合成仍存在很多的困难。湖南大学科研人员设计了一种在水溶液中进行硅纳米管制备的方法，他们把纯SiO粉末与去离子水在高压反应釜混合，控制升温速率，在470° C、压力为6 8MPa时获得自组生长的硅纳米管，对水热法获得硅纳米管的机理还在研究之中，所得硅纳米管的生长端为闭合结构，其外部直径一般小于20 nm，平均约15 nm，长度达上百纳米。他们还申请了专利(申请号200410063033. 7，名称水热法制备自组生长的硅纳米管及硅纳米线的方法)。Young Hee Lee等报道了一种在多孔招上利用分子束取向附生的方法(molecularbeam epitaxy, MBE),获得直径在40 80 nm左右的娃纳米管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以多孔硅为基底制备硅纳米管的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将平面硅清洗后浸入4.915M氢氟酸和0.028M硝酸银混合水溶液中，进行化学刻蚀反应，控制反应温度在20～100oC之间，反应时间为20～200min；（2）取出步骤（1）反应后的硅片，放入30％的硝酸水溶液中浸泡20min，用大量去离子水冲洗，并用氮气吹干，获得多孔硅；（3）将步骤（2）获得的多孔硅浸入2~10M含氟元素的无机化合物与0.001～0.01M过渡金属元素离子组成的混合水溶液中反应，控制反应温度在30～100oC之间，反应时间为30～200min，产物用盐酸浸泡处理，用大量去离子水冲洗，并用氮气吹干，获得产物硅...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘祥，程鹤鸣，崔平，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：