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专利号: 2019114245539
申请人: 哈尔滨商业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 玻璃;矿棉或渣棉
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种核壳型氧化锌@氧化锌@三氧化钼纳米阵列复合薄膜的制备方法,其特征在于核壳型氧化锌@氧化锌@三氧化钼纳米阵列复合薄膜的制备方法是按以下步骤进行:一、透明导电基底的清洗:将透明导电基底置于去离子水中超声清洗0.5~20h,然后转移至丙酮中继续超声清洗1~30h,再转移至稀盐酸溶液中清洗0.5~25h,最后转移至双氧水中清洗浸泡1~50h,得到洁净的透明导电基底;

二、ZnO纳米阵列的制备:将硝酸锌固体粉末溶解于超纯水中超声分散,随后向其中滴入氢氧化钠继续超声分散溶解得到ZnO纳米阵列的前驱物混合溶液;将前驱物混合溶液放入水热反应釜中反应1~10h后转移至玻璃容器中,将洁净的透明导电基底倾斜放入玻璃容器中,使得洁净的透明导电基底完全浸入到ZnO纳米阵列的前驱物混合溶液中,然后转移至恒温干燥箱中,在温度为60~150℃的条件下干燥1~50h,得到ZnO纳米阵列/透明导电基底复合薄膜;所述硝酸锌固体粉末与超纯水的摩尔体积比为0.001~20mol/L;所述氢氧化钠与超纯水的摩尔体积比为0.01~15mol/L;

三、核壳结构ZnO@ZnO纳米阵列材料的制备:将硝酸锌粉末于超纯水中超声分散,随后向其中滴入氨水继续超声分散溶解得到ZnO纳米片前驱物混合溶液;在ZnO纳米片前驱物混合溶液中滴加掺杂元素溶液,将所得混合溶液放入水热反应釜中反应1~10h后转移至玻璃容器中,将ZnO纳米阵列/透明导电基底复合薄膜倾斜放入玻璃容器中,使得ZnO纳米阵列/透明导电基底复合薄膜完全浸入到ZnO纳米片前驱物混合溶液中,然后转移至恒温干燥箱中,在温度为60~150℃的条件下干燥1~100h,得到掺杂态核壳型ZnO@ZnO纳米阵列/透明导电基底复合薄膜;所述硝酸锌粉末与超纯水的摩尔体积比为0.001~30mol/L;所述氨水与超纯水的摩尔体积比为0.1~10mol/L;所述掺杂元素溶液与ZnO纳米片前驱物混合溶液的摩尔体积比为0.001~50mol/L;

四、ZnO@ZnO@MoO3核壳纳米线和纳米片阵列的制备:打开溅射成膜腔,将钼靶材安装在射频溅射靶位上,将掺杂态核壳型ZnO@ZnO纳米阵列/透明导电基底复合薄膜安装在磁控溅射系统的样品托上,然后将样品托安装在可旋转的样品架上,关闭溅射腔,抽真空到1x10-

5Pa;通过质量流量计在真空镀膜室中通入Ar和O2,调节参数,溅射3~150min,然后在掺杂态核壳型ZnO@ZnO纳米阵列/透明导电基底复合薄膜上沉积MoO3,即完成ZnO@ZnO@MoO3核壳纳米线和纳米片阵列/透明导电基底的制备。

2.根据权利要求1所述的一种核壳型氧化锌@氧化锌@三氧化钼纳米阵列复合薄膜的制备方法,其特征在于步骤一中所述透明导电基底为FTO或ITO。

3.根据权利要求1所述的一种核壳型氧化锌@氧化锌@三氧化钼纳米阵列复合薄膜的制备方法,其特征在于步骤二中所述硝酸锌固体粉末与超纯水的摩尔体积比为0.001mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种核壳型氧化锌@氧化锌@三氧化钼纳米阵列复合薄膜的制备方法,其特征在于步骤二中所述氢氧化钠与超纯水的摩尔体积比为0.015mol/L。

5.根据权利要求1所述的一种核壳型氧化锌@氧化锌@三氧化钼纳米阵列复合薄膜的制备方法,其特征在于步骤三中所述硝酸锌粉末与超纯水的摩尔体积比为0.02mol/L。

6.根据权利要求1所述的一种核壳型氧化锌@氧化锌@三氧化钼纳米阵列复合薄膜的制备方法,其特征在于步骤三中所述氨水与超纯水的摩尔体积比为0.015mol/L。

7.根据权利要求1所述的一种核壳型氧化锌@氧化锌@三氧化钼纳米阵列复合薄膜的制备方法,其特征在于步骤三中所述掺杂元素溶液与ZnO纳米片前驱物混合溶液的摩尔体积比为0.02mol/L。

8.根据权利要求1所述的一种核壳型氧化锌@氧化锌@三氧化钼纳米阵列复合薄膜的制备方法,其特征在于步骤三中所述掺杂元素溶液为硝酸铝、氯化铜和硝酸镍中的一种或其他几种的混合物。

9.如权利要求1所述方法制备的核壳型氧化锌@氧化锌@三氧化钼纳米阵列复合薄膜的应用,其特征在于核壳型氧化锌@氧化锌@三氧化钼纳米阵列复合薄膜用于智能型超级电容器电极。