1.一种基于二维胶体单层膜调控生长氧化锌纳米棒阵列的方法,其特征在于该方法由下述步骤组成:(1)制备二维胶体单层膜
以水和乙醇体积比为1:1~10:1的混合液为溶剂,将核-壳型聚(苯乙烯-N-异丙基丙烯酰胺)@聚丙烯酸配制成质量百分比为1%~10%的悬浮液;将玻璃片与液面呈30~60°插入
0.01~0.08mmol/L十二烷基硫酸钠水溶液中,然后将所得悬浮液滴加到玻璃片上,使其沿玻璃片分散到气液界面上,形成密堆积的二维胶体单层膜;最后,将界面形成的二维胶体单层膜转移至亲水性基材表面,自然条件下晾干;
(2)构筑氧化锌纳米棒阵列
将步骤(1)得到的表面排布有二维胶体单层膜的亲水性基材在5~20mmol/L二水合醋酸锌的乙醇溶液中浸泡3~6h后取出,70~90℃烘干,平放于水热反应釜中,有膜的一面朝上;向10~50mmol/L六水合硝酸锌水溶液中加入环六亚甲基四胺,搅拌溶解后再加入聚乙烯亚胺,并用氨水调节pH=9~12,然后倒入上述水热反应釜中,在密闭条件下85~95℃水热生长10~180min,得到氧化锌纳米棒阵列。
2.根据权利要求1所述的基于二维胶体单层膜调控生长氧化锌纳米棒阵列的方法,其特征在于:步骤(1)中,以水和乙醇体积比为1:1~5:1的混合液为溶剂,将核-壳型聚(苯乙烯-N-异丙基丙烯酰胺)@聚丙烯酸配制成质量百分比为3%~6%的悬浮液。
3.根据权利要求1所述的基于二维胶体单层膜调控生长氧化锌纳米棒阵列的方法,其特征在于:步骤(1)中,将玻璃片与液面呈30~60°插入0.03~0.05mmol/L十二烷基硫酸钠水溶液中,然后将所得悬浮液滴加到玻璃片上,使其沿玻璃片分散到气液界面上,形成密堆积的二维胶体单层膜。
4.根据权利要求1所述的基于二维胶体单层膜调控生长氧化锌纳米棒阵列的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的亲水性基材为经浓硫酸与浓硝酸体积比为7:3的混合液处理的硅片、石英片、ITO导电玻璃、FTO导电玻璃中任意一种。
5.根据权利要求1所述的基于二维胶体单层膜调控生长氧化锌纳米棒阵列的方法,其特征在于:步骤(2)中,将表面排布有二维胶体单层膜的亲水性基材在10~15mmol/L二水合醋酸锌的乙醇溶液中浸泡5h后取出,90℃烘干。
6.根据权利要求1所述的基于二维胶体单层膜调控生长氧化锌纳米棒阵列的方法,其特征在于:步骤(2)中,向20~30mmol/L六水合硝酸锌水溶液中加入环六亚甲基四胺,搅拌溶解后再加入聚乙烯亚胺,并用氨水调节pH=10~11。
7.根据权利要求1所述的基于二维胶体单层膜调控生长氧化锌纳米棒阵列的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述六水合硝酸锌与环六亚甲基四胺、聚乙烯亚胺的摩尔比为1:1~
1.2:0.1~0.2。
8.根据权利要求7所述的基于二维胶体单层膜调控生长氧化锌纳米棒阵列的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述聚乙烯亚胺的数均分子量为10000~30000。
9.根据权利要求1所述的基于二维胶体单层膜调控生长氧化锌纳米棒阵列的方法,其特征在于:步骤(2)中,在密闭条件下90℃水热生长30~120min。