[发明专利]金属纳米颗粒辅助刻蚀法制备介孔硅纳米线的方法

权利要求书

1.一种金属纳米颗粒辅助刻蚀法制备介孔硅纳米线的方法，其特征在于经过下列各步骤：

（1）硅片预处理：将硅片依次用丙酮、甲苯、乙醇、去离子水超声清洗1～30分钟；

（2）硅片表面的氧化处理：将步骤（1）预处理后的硅片进行表面氧化处理形成氧化层；

（3）腐蚀液的配制：将金属离子催化剂、质量浓度为1%～50%的氢氟酸、氧化试剂按体积比为（0.01～5）:（0.01～10）:（0～10）混合得到腐蚀液；

（4）介孔硅纳米的制备：将步骤（2）经表面氧化处理的硅片置于步骤（3）所得腐蚀液中，在15～90℃下静置1～600min后取出硅片，随后将其置于质量浓度为25～98%的硝酸溶液中浸泡1～60min后取出，再用大量去离子水冲洗后以氮气吹干，即得到介孔硅纳米线。

2.根据权利要求1所述的金属纳米颗粒辅助刻蚀法制备介孔硅纳米线的方法，其特征在于：所述步骤（1）的硅片为单晶片。

3.根据权利要求1所述的金属纳米颗粒辅助刻蚀法制备介孔硅纳米线的方法，其特征在于：所述步骤（1）的丙酮、甲苯、乙醇为市购分析纯。

4.根据权利要求1所述的金属纳米颗粒辅助刻蚀法制备介孔硅纳米线的方法，其特征在于：所述步骤（2）的氧化处理是采用常规热氧化、化学氧化、电化学氧化或光催化氧化对硅片表面进行氧化处理。

5.根据权利要求1所述的金属纳米颗粒辅助刻蚀法制备介孔硅纳米线的方法，其特征在于：所述步骤（3）的金属离子催化剂是浓度为1mol/L的AgNO₃、KAuCl₄、HAuCl₄、K₂PtCl₆或H₂PtCl₆溶液。

6.根据权利要求1所述的金属纳米颗粒辅助刻蚀法制备介孔硅纳米线的方法，其特征在于：所述步骤（3）的氧化试剂是浓度为0.1～10mol/L的H₂O₂、HNO₃、Fe(NO₃)₃、KMnO₄、KBrO₃、K₂Cr₂O₇或Na₂S₂O₈。

7.根据权利要求1所述的金属纳米颗粒辅助刻蚀法制备介孔硅纳米线的方法，其特征在于：所述步骤（4）中硅片置于腐蚀液中静置是在避光暗室中进行。

8.根据权利要求2所述的金属纳米颗粒辅助刻蚀法制备介孔硅纳米线的方法，其特征在于：所述单晶硅片包括n型硅片或p型硅片，电阻率为0.001～1000Ω·cm。