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申请/专利权人：昆明学院

摘要：本发明公开了一种SiNWs@ZIF‑8核壳结构的生长方法，包括以下步骤：S1、硅片清洗；S2、硅片刻蚀制备Si纳米线：S21、将硅片静置于硝酸银和氢氟酸混合溶液中；S22、用蒸馏水冲洗硅片副产物；S23、上述硅片放入浓硝酸中得到SiNWs；S3、SiNWs@ZnO制备：S31、将加热板加热并将已刻蚀的硅片置于其上；S32、取乙酸锌溶液滴加在硅片上并加热蒸干；S33、将上述材料置于马弗炉中退火；S34、配制乙酸锌溶液、六次亚甲基四胺溶液及聚乙烯亚胺的混合溶液；S35、将已刻蚀硅片与混合溶液放入水热釜中保温；S36、取出上述材料清洗；S37、将清洗后的材料置于马弗炉中保温，得到SiNWs@ZnO；S4、合成SiNWs@ZIF‑8。本发明采用涂敷和水热结合两部生长使ZIF‑8很好的附着在了SiNWs的表面,成功制备了SiNWs@ZIF‑8核壳结构。

主权项：1.一种SiNWs@ZIF-8核壳结构的生长方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、硅片清洗S11、将硅片分别放入甲醇和无水乙醇中超声清洗2～5min，除油污和有机物；S12、将上述硅片干燥后放入浓硫酸和双氧水的混合溶液中，直到烧杯内不再产生气泡，结束后用去离子水冲洗；S13、将上述硅片放入氢氟酸和去离子水的混合溶液中浸泡1～2min，除氧化层；结束后用去离子水冲洗；S14、将上述硅片分别放入甲醇和无水乙醇中超声清洗2～5min；S15、取出上述硅片放入无水乙醇中保存待用；S2、硅片刻蚀制备Si纳米线NWsS21、配制0.02～0.1molL硝酸银溶液和4～6molL氢氟酸溶液混合，将硅片抛光面朝上在混合溶液中刻蚀100～150min;S22、用蒸馏水冲洗掉上述硅片表面的灰黑色副产物;S23、上述硅片放入浓硝酸中5min，去除表面银离子，得到SiNWs；S3、SiNWs@ZnO制备S31、将加热板加热至100℃并将已刻蚀的硅片SiNWs置于其上；S32、取4～6mmolL乙酸锌溶液滴加在已刻蚀的硅片上并加热蒸干；S33、将上述材料置于马弗炉中300～500℃退火30～60min，将乙酸锌转化为氧化锌种子；S34、分别配制0.03～0.06molL的乙酸锌溶液和0.03～0.06molL的六次亚甲基四胺溶液，然后将乙酸锌溶液逐滴加入搅拌中的六次亚甲基四胺溶液，再滴加聚乙烯亚胺，搅拌2～4h直至变澄清，得到混合溶液；S35、将长有氧化锌种子的已刻蚀硅片刻蚀面向下放入水热釜中，将上述混合溶液缓慢倒入水热釜中并密封，随后置于70～90℃下保温3～5h，结束后自然冷却至室温；S36、取出上述材料，用去离子水和无水乙醇清洗；S37、将清洗后的材料置于马弗炉中300～500℃保温30～60min，得到SiNWs@ZnO；S4、合成SiNWs@ZIF-8，其合成方法为两步水热法、一步水热法或无溶剂直接转化法的其中一种；两步水热法合成SiNWs@ZIF-8的具体步骤如下：S41、将SiNWs@ZnO刻蚀面向下放置于高压釜中，并缓慢加入1～2molL的2-甲基咪唑水溶液；S42、将高压釜置于110～130℃下保温5～7h后自然冷却至室温；S43、取出上述材料并用去离子水冲洗三次，在室温下干燥后得到SiNWs@ZIF-8的前驱体；S44、将0.3～0.8mmol乙酸锌和25～30mmol2-甲基咪唑混合加入去离子水中得到澄清溶液；将上述SiNWs@ZIF-8的前驱体刻蚀面向下放置在聚四氟乙烯内衬不锈钢高压釜中，并缓慢倒入上述澄清溶液；S45、将高压釜置于110～130℃下保温5～7h，随后高压釜自然冷却至室温，用去离子水冲洗三次并在室温下干燥后得到SiNWs@ZIF-8；一步水热法制备SiNWs@ZIF-8的具体步骤如下：S41、将SiNWs@ZnO在500～600℃马弗炉中煅烧30～60min；S42、将体积比为3：1的1～2mmol的2-甲基咪唑和14～18mLN,N二甲基甲酰胺H2O溶液混合，超声处理2～5min,得到澄清溶液，随后转移至聚四氟乙烯内衬不锈钢高压釜中；S43、将SiNWs@ZnO加入上述高压釜中并置于60～80℃烘箱中保温22～26h，随后冷却至室温；S44、将上述材料取出，用体积比为3：1的N,N-二甲基甲酰胺H2O的溶液洗涤3次，最终得到SiNWs@ZIF-8；无溶剂直接转化法制备SiNWs@ZIF-8的具体步骤如下：S41、在SiNWs@ZnO上覆盖均匀的2-甲基咪唑粉末薄层，将SiNWs@ZnO置于聚四氟乙烯内衬不锈钢高压釜中；S42、将高压釜置于140～160℃烘箱中保温5～10min，随后冷却至室温；S43、将上述材料取出，用去离子水和无水乙醇洗涤3次，最终得到SiNWs@ZIF-8。

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