[发明专利]一种掺铝氧化锌纳米阵列的制备方法

权利要求书

1.一种掺铝氧化锌纳米阵列的制备方法，其特征在于，所述制备方法为通过连续恒定速率注入生长源和掺杂源，精确控制化学反应液的浓度，从而可控制备出高载流子浓度的掺铝氧化锌阵列，并与氧化镍材料复合得到高容量的电容器电极材料，所述制备方法具体步骤如下：

(1)对玻璃进行清洗并磁控溅射沉积掺Al的氧化锌薄膜作为晶种层，将此衬底晶种层向上置于连续生长装置的液相化学反应腔中；

(2)配制50mM硝酸锌和5mM硝酸铝混合水溶液并将其注入到所用连续生长装置其中的一个注射器；

(3)配制50mM六亚甲基四胺作为碱盐将其注入到装置的另一个注射器中；

(4)通过水浴加热将液相化学反应腔温度保持在95℃，设定反应源恒定注入速率为6ml/h以及恒定注入时间为16h，开始连续流动注射法制备掺铝ZnO阵列；

(5)水热反应结束后，停止加热反应腔，待冷却到室温，取出样品，用去离子水冲洗并氮气吹干；

(6)通过化学浴沉积法在掺铝ZnO阵列外包覆NiO纳米片构筑电容器电极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的连续生长装置的注射器共有两个，可以以恒定的速率向前推进将生长液注入反应腔，与此同时，反应产生的废液会以同样的速率排出。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述玻璃的清洗方法为分别用丙酮、异丙醇、去离子水分别超声清洗10min,随后用氮气吹干。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的磁控溅射沉积掺Al的氧化锌薄膜厚度为500nm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述化学浴沉积法为将40ml浓度为1M硫酸镍、30ml浓度为0.25M过硫酸钾以及10ml氨水依次加入到100ml烧杯中作为沉积溶液，将已制备的铝掺杂ZnO纳米棒阵列样品,直立在上述的沉积溶液中进行镍源的沉积反应，25摄氏度下反应30分钟后，取出样品，350度空气中退火1.5小时。

6.一种电容器电极材料，基于上述权利要求1-5之一所述的制备方法，其特征在于，所述电极材料由连续流动注射法所制备的高电导率的铝掺杂氧化锌纳米阵列与导电性差但电容量高的氧化镍纳米片材料结合所得。

7.根据权利要求6所述的电极材料，其特征在于，所述氧化镍纳米片材料的厚度为100-200nm。