本发明涉及knn无铅压电纳米线，尤其涉及一种基于柔性基底的knn无铅压电纳米线及其生长方法和应用。
背景技术：
1、低维铁电压电纳米材料在非易失铁电存储、微机电系统、能量收集装置、先进传感器以及光催化领域有着广泛应用。随着可持续以及绿色环保成为社会的发展主题，低维铁电压电纳米材料在能量收集领域的应用受到越来越多的关注。其中，一维铁电压电材料(纳米棒，纳米管等)是可实现能量转化的最小维度结构，超高的比表面积优势使其在能量收集领域具有重要的应用价值。然而，常用压电纳米材料主要为铅基材料，如锆钛酸铅pb(zr,ti)o3(pzt)等，这些材料中的pbo(或pb3o4)的含量约占60％左右，铅的毒性使得铅基压电材料在生产、使用及废弃后处理过程中都会给人类及生态环境带来严重危害，限制了在生物和医学等领域的应用。因此，研究和开发无铅压电材料具有重大社会意义和经济价值。(k,na)nbo3(knn)被认为是最具发展潜力的无铅压电材料之一，它具有好的生物相容性，稳定的化学特性，较高的居里温度和较好的压电响应。
2、但现有的生长knn纳米线的方法都是在sto单晶片上生长的，深度依赖sto的诱导，并且单晶片是不可弯曲的硬性基底，这就使得由此材料制成的传感器器件不能弯曲，不能使用在有弯曲要求的测试环境之下，极大限度的限制了传感器的使用场景，并且硬性基底具有较差的生物相容性。
3、因此，亟需一种可在柔性基底生长knn的方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于柔性基底的knn无铅压电纳米线的生长方法。本发明提供的生长方法可在柔性基底生长knn无铅压电纳米线。
2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
3、本发明提供了一种基于柔性基底的knn无铅压电纳米线的生长方法，包括以下步骤：
4、(1)将溶剂、粘结剂和钛酸锶粉末混合，得到混合溶液；
5、(2)将柔性基底在所述步骤(1)得到的混合溶液中进行浸渍，得到沾有钛酸锶粉末的柔性基底；
6、(3)将氢氧化钠、氢氧化钾、nb2o5和水混合，得到前驱液；
7、(4)将所述步骤(2)得到的沾有钛酸锶粉末的柔性基底放入所述步骤(3)得到的前驱液中，再加入水，进行水热反应，得到基于柔性基底的knn无铅压电纳米线；
8、所述步骤(1)～(2)与步骤(3)没有先后顺序。
9、优选地，所述步骤(1)中钛酸锶粉末和粘结剂的质量比为(6～12)：1。
10、优选地，所述步骤(1)中溶剂的体积和粘结剂的质量比为(3～5)ml：(20～30)mg。
11、优选地，所述步骤(2)中浸渍的时间为3s。
12、优选地，所述步骤(3)中氢氧化钾、氢氧化钠和nb2o5的质量比为(10～20)：(2～4)：(0.5～1)。
13、优选地，所述步骤(3)中氢氧化钾的质量和水的体积比为(10～20)g：(20～30)ml。
14、优选地，所述步骤(4)前驱液中再加入水后得到的混合溶液的碱度为6～10mol/l。
15、优选地，所述步骤(4)中水热反应的温度为170～200℃，水热反应的时间为20～28h。
16、本发明提供了上述技术方案所述生长方法得到的基于柔性基底的knn无铅压电纳米线。
17、本发明还提供了上述技术方案所述基于柔性基底的knn无铅压电纳米线在非易失铁电存储、微机电系统、能量收集装置、先进传感器及光催化领域中的应用。
18、本发明提供了一种基于柔性基底的knn无铅压电纳米线的生长方法，包括以下步骤：(1)将溶剂、粘结剂和钛酸锶粉末混合，得到混合溶液；(2)将柔性基底在所述步骤(1)得到的混合溶液中进行浸渍，得到沾有钛酸锶粉末的柔性基底；(3)将氢氧化钠、氢氧化钾、nb2o5和水混合，得到前驱液；(4)将所述步骤(2)得到的沾有钛酸锶粉末的柔性基底放入所述步骤(3)得到的前驱液中，再加入水，进行水热反应，得到基于柔性基底的knn无铅压电纳米线；所述步骤(1)～(2)与步骤(3)没有先后顺序。本发明首先将溶剂、粘结剂和钛酸锶粉末混合，得到混合溶液，然后将柔性基底在混合溶液中进行浸渍，粘结剂使得钛酸锶粉末粘结在柔性基底上，然后再在氢氧化钠、氢氧化钾和nb2o5组成的前驱液中进行水热反应，nb2o5会在强碱的作用下形成单八面体nbo67-,然后同na+、k+结晶成核，最终在水热条件下形成knn纳米线；本发明提供的生长方法解决了对钛酸锶单晶片的深度依赖，使其转移到柔性基底上，使组装成的传感器能够在有弯曲需求的环境下使用，在保证压电性的同时，极大的提高了传感器的柔性，同时也提高了生物相容性，同时钛酸锶粉末相比钛酸锶单晶片，价格更低，极大的降低了生产成本。实施例的结果表明，由本发明生长的knn纳米线的压电性能相比于在钛酸锶单晶片上生长的knn纳米线的压电性能并未衰减。
1.一种基于柔性基底的knn无铅压电纳米线的生长方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的生长方法，其特征在于，所述步骤(1)中钛酸锶粉末和粘结剂的质量比为(6～12)：1。
3.根据权利要求1所述的生长方法，其特征在于，所述步骤(1)中溶剂的体积和粘结剂的质量比为(3～5)ml：(20～30)mg。
4.根据权利要求1所述的生长方法，其特征在于，所述步骤(2)中浸渍的时间为3s。
5.根据权利要求1所述的生长方法，其特征在于，所述步骤(3)中氢氧化钾、氢氧化钠和nb2o5的质量比为(10～20)：(2～4)：(0.5～1)。
6.根据权利要求1所述的生长方法，其特征在于，所述步骤(3)中氢氧化钾的质量和水的体积比为(10～20)g：(20～30)ml。
7.根据权利要求1所述的生长方法，其特征在于，所述步骤(4)前驱液中再加入水后得到的混合溶液的碱度为6～10mol/l。
8.根据权利要求1所述的生长方法，其特征在于，所述步骤(4)中水热反应的温度为170～200℃，水热反应的时间为20～28h。
9.权利要求1～8任意一项所述生长方法得到的基于柔性基底的knn无铅压电纳米线。
10.权利要求9所述基于柔性基底的knn无铅压电纳米线在非易失铁电存储、微机电系统、能量收集装置、先进传感器及光催化领域中的应用。
