[发明专利]一种硅纳米线/银-四氰基对苯醌二甲烷纳米线复合结构的制备方法

说明书

本发明公开了一种硅纳米线/银‑四氰基对苯醌二甲烷纳米线复合结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.将硅片置于氢氟酸和硝酸银的混合溶液中反应，反应后用去离子水冲洗硅片；S2.将S1中反应后的硅片和四氰基对苯醌二甲烷粉末装入玻璃管中，并放置于加热台上，对玻璃管进行加热，冷却后用丙酮清洗即可在硅片上得到硅纳米线/银‑四氰基对苯醌二甲烷纳米线复合结构。本发明硅纳米线/银‑四氰基对苯醌二甲烷纳米线复合结构的制备方法成本低、反应温和，获得硅纳米线/银‑四氰基对苯醌二甲烷纳米线复合结构具备优异的场发射性能。

技术领域

本发明涉及复合结构制备方法领域，尤其涉及一种硅纳米线/银-四氰基对苯醌二甲烷纳米线复合结构的制备方法。

背景技术

金属-四氰基对苯醌二甲烷(金属-TCNQ)是一种电荷转移型金属有机配合物，具有十分特殊的电子结构。有关金属-TCNQ的光存储特性、光电开关特性、气敏特性和场发射性能的研究不断见诸报道（Muller, R.; Genoe, J.; Heremans, P. Appl. Phys. Lett.2006, 88, 242105；Potember, R. S.; Poehler, T. O. Appl. Phys. Lett. 1979, 34,405；Liu, H. B.; Zhao, Q.; Li, Y. L. J.et.al. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127,1120），并引起了人们极大的兴趣。利用金属-TCNQ作为光记录介质已进入商用试验阶段，显示出巨大的应用前景。

尽管目前有许多制备金属-TCNQ的方法，但是制备过程比较繁琐，并且多数采用在金属基片上进行反应，得到的金属-TCNQ纳米线长径比受到限制，影响着金属-TCNQ的场发射性能。刘辉彪等在公开日为2008年1月9日，公开号为CN101100737A中公开了一种制备金属-TCNQ纳米线的方法，该方法直接把金属基片与TCNQ置于管式炉中，在保护气氛下恒温加热反应，在金属基片上得到金属-TCNQ纳米线。该方法需要金属基片，且反应过程中需要惰性气体保护，同时得到的金属-TCNQ纳米线长径比受到限制，不利于金属-TCNQ作为光记录介质的推广使用。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种在常压下制备硅纳米线/银-四氰基对苯醌二甲烷纳米线复合结构的方法。该制备方法简单、成本低、反应温和，通过改变反应条件可以获得不同尺寸的硅纳米线/银-四氰基对苯醌二甲烷纳米线复合结构，实现尺寸可控的效果。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案：一种硅纳米线/银-四氰基对苯醌二甲烷纳米线复合结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.将硅片置于氢氟酸和硝酸银的混合溶液中，反应后用去离子水冲洗硅片，获得硅纳米线；S2.将S1中反应后的硅片和四氰基对苯醌二甲烷粉末分别装入玻璃管中，并放置于加热台上，对玻璃管进行加热，冷却后用丙酮冲洗硅片，即可在硅片上得到硅纳米线/银-四氰基对苯醌二甲烷纳米线复合结构。

其中，所述S1中的硅片在使用前分别用丙酮、浓度为0.1 mol/L的稀盐酸、去离子水和乙醇超声清洗。

其中，所述S1中的硅片尺寸为1cm×1cm。

其中，所述S1中的混合溶液为4.6 mol/L的氢氟酸溶液和0.04 mol/L的硝酸银溶液混合而成。

其中，所述S1中的反应温度为50-55℃。

其中，所述S1中的反应时间为5～40分钟。

其中，所述S1中的反应时间为5～10分钟时，得到的硅纳米线长度为10-35微米，直径为60-200纳米。

其中，所述S2中的四氰基对苯醌二甲烷粉末的用量为1-2毫克。