一种多孔硅基氧化钨纳米线复合结构的制备方法

1.一种多孔硅基氧化钨纳米线复合结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)硅基片的清洗：
将P型单面抛光的单晶硅基片放入浓硫酸与过氧化氢的混合液中浸泡30～50min，随后置于氢氟酸与去离子水的混合液中浸泡20～40min，然后分别在丙酮和乙醇中超声清洗
5～20min，最后将硅基片放入无水乙醇中备用；
(2)制备多孔硅：
采用双槽电化学腐蚀法在步骤(1)的单晶硅片的抛光表面制备多孔硅层；
(3)制备种子溶液：
将钨酸钠溶于100ml去离子水中，使之全部溶解，随后逐滴加入稀盐酸，直至不再产生白色沉淀，然后将混合液静置30～60min，将上层清液倒掉后再利用低速离心机离心底层的沉淀，再将沉淀溶入10～30ml的过氧化氢中形成浓度为0.5～2M的黄色透明的种子溶液；
(4)制备种子层：
将步骤(3)中制备的种子溶液旋涂于步骤(2)中所制备的多孔硅上，然后置于马弗炉中进行退火处理；
(5)水热法制备多孔硅基氧化钨纳米线复合结构：
首先配置反应液，称取8.25～16.50g钨酸钠，将其全部溶解于250ml的去离子水中，配成浓度为0.1～0.2M的钨酸钠溶液，再利用稀盐酸调节反应液pH值至1.5～2.5，随后称取6.61～13.22g硫酸铵加入上述溶液中，搅拌使溶解，接着移取50～70ml配置好的反应液至100ml水热反应釜的聚四氟乙烯内衬中，然后将(4)中附着有种子层的多孔硅衬底插在样品架上水平腾空置于内衬中，最后将反应釜置于恒温干燥箱中于180℃恒温反应
2～10h；
(6)水热反应后多孔硅基片的清洗：
将步骤(5)中水热反应后的多孔硅基片反复经去离子水和无水乙醇浸泡清洗，然后在
60～80℃的真空干燥箱中干燥8～10h。
2.根据权利要求1所述多孔硅基氧化钨纳米线复合结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的硅基片的尺寸为2.3～2.5cm×0.8～1cm。
3.根据权利要求1所述多孔硅基氧化钨纳米线复合结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)双槽电化学腐蚀法所用电解液由质量浓度为40％的氢氟酸和质量浓度为40％二甲基甲酰胺组成，体积比为1:2，在室温且不借助光照的环境下通过改变电流密度和腐蚀
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时间改变多孔硅的平均孔径和厚度，施加的电流密度为50-80mA/cm，腐蚀时间为6-10min。
4.根据权利要求1所述多孔硅基氧化钨纳米线复合结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)退火温度为500-700℃，保温时间为2h，升温速率为2-5℃/min。
5.根据权利要求1所述多孔硅基氧化钨纳米线复合结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中加入硫酸铵的搅拌时间为30min。
6.根据权利要求1所述多孔硅基氧化钨纳米线复合结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)、(5)中加入的钨酸钠和硫酸铵使用磁力搅拌机搅拌使溶解。

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