[发明专利]一种实现二氧化钒纳米线单分散修饰和择优取向排列的方法

摘要

一种实现二氧化钒纳米线单分散修饰和择优取向排列的方法。方法是将VO₂纳米线在经过硬脂酸及十六烷基三甲基溴化铵两步表面功能化处理后可以在氯仿中达到单分散，放置1个月而不产生沉淀。得到的VO₂纳米线LB膜实现了(00l)晶面取向和局部区域定向排列，并具有准持续光电导及典型的磁相变和顺磁特性。该方法工艺十分简单，对设备要求低，重现性好，可控程度高，符合环境要求，该技术适用于传感、光电、生物等新型纳米器件的组装、集成及应用。

主权项

1、一种实现VO2纳米线单分散修饰和择优取向排列的方法，其特征在于，方法步骤如下：1)量取40～60毫升甲苯移入100毫升烧杯中，向其中加入0.8～1.2毫摩尔的硬脂酸并剧烈搅拌，将烧杯在温度70℃、80℃或90℃水浴下加热，持续搅拌致硬脂酸溶解或熔融；向其中加入VO2纳米线，VO2纳米线与硬脂酸的摩尔比为1∶2，搅拌0.5～1.5小时后离心分离，用甲苯洗涤除去过量的硬脂酸，得硬脂酸修饰过的VO2纳米线；2)称取8～12克表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵移入80毫升烧杯中，加入40毫升环己烷和10毫升去离子水；取0.08～0.12毫摩尔硬脂酸修饰过的VO2纳米线加入8～12毫升正丁醇中超声分散5分钟，然后全部移入上述环己烷溶液中，剧烈搅拌得到一种澄清半透明的微乳液，持续搅拌1.5～2.5小时后离心分离，用体积比1∶1的异辛烷/氯仿混合溶剂洗涤8～12次；3)将固态衬底处理成亲水；4)用朗格谬尔水槽，控制水表面的经步骤2)处理过的VO2纳米线单层膜的表面压力-表面积等温线，以形成VO2纳米线单层膜；5)将步骤4)形成的VO2纳米线单层膜，转移到步骤3)处理过的固态衬底表面形成VO2纳米线朗格缪尔-布罗吉特膜，即LB膜，得到的VO2纳米线LB膜实现了(00l)晶面取向，并具有较好的准持续光电导及典型的磁相变和顺磁特性。