[發明專利]一種二維材料調控硅碳復合結構阻氫涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 201610708970.6
• 申請日: 2016-08-23
• 公開（公告）號: CN106283052B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 王玫;牛棟華;黃安平
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: C23C28/04
• 分類號: C23C28/04
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種二維材料調控硅碳復合結構阻氫涂層，其特征在于：該涂層結構包括硅碳復合物和二維材料；

其中，二維材料涂層為二維結構的石墨烯、六方氮化硼或二硫化鉬層層堆垛而成，層數范圍為1-10層，二維材料涂層厚度范圍為0.34-28nm；

其中，硅碳復合物采用碳化硅靶材濺射而成，厚度范圍為0.5-2μm。

2.根據權利要求1所述的一種二維材料調控硅碳復合結構阻氫涂層，其特征在于：復合結構阻氫涂層的基體為316L，304，201或321不銹鋼中的一種。

3.根據權利要求1或2所述的一種二維材料調控硅碳復合結構阻氫涂層，其特征在于：復合結構阻氫涂層結構包括不銹鋼/二維材料/硅碳復合物結構、不銹鋼/硅碳復合物/二維材料結構、不銹鋼/硅碳復合物/二維材料/硅碳復合物結構或不銹鋼/二維材料/硅碳復合物/二維材料結構。

4.根據權利要求3所述的一種二維材料調控硅碳復合結構阻氫涂層，其特征在于：所述的不銹鋼/二維材料/硅碳復合物結構，內層為二維材料，外層為硅碳復合物。

5.根據權利要求3所述的一種二維材料調控硅碳復合結構阻氫涂層，其特征在于：所述的不銹鋼/硅碳復合物/二維材料結構，內層為硅碳復合物，外層為二維材料。

6.根據權利要求3所述的一種二維材料調控硅碳復合結構阻氫涂層，其特征在于：所述的不銹鋼/硅碳復合物/二維材料/硅碳復合物結構，內層為硅碳復合物，中層為二維材料，外層為硅碳復合物。

7.根據權利要求3所述的一種二維材料調控硅碳復合結構阻氫涂層，其特征在于：所述的不銹鋼/二維材料/硅碳復合物/二維材料結構，內層為二維材料，中層為硅碳復合物，外層為二維材料。

8.根據權利要求7所述的一種二維材料調控硅碳復合結構阻氫涂層，其特征在于：所述的不銹鋼/二維材料/硅碳復合物/二維材料結構中，兩個二維材料涂層分別為兩種不同的二維材料。

9.一種制備權利要求1所述的二維材料調控硅碳復合結構阻氫涂層的制備方法，其特征在于：二維材料采用化學氣相沉積CVD，并結合刻蝕轉移技術制備，或采用離子束濺射沉積IBSD工藝，并結合刻蝕轉移技術制備；層數范圍為1-10層，厚度范圍為0.34-28nm；硅碳復合物采用射頻磁控濺射法制備，厚度范圍為0.5-2μm；二維材料涂層為二維結構的石墨烯、六方氮化硼或二硫化鉬層層堆垛而成。

10.根據權利要求9所述的一種二維材料調控硅碳復合結構阻氫涂層的制備方法，其特征在于：二維材料的制備還包括直接采用電噴涂工藝。

11.根據權利要求9所述的一種二維材料調控硅碳復合結構阻氫涂層的制備方法，其特征在于：復合結構阻氫涂層結構包括不銹鋼/二維材料/硅碳復合物結構、不銹鋼/硅碳復合物/二維材料結構、不銹鋼/硅碳復合物/二維材料/硅碳復合物結構或不銹鋼/二維材料/硅碳復合物/二維材料結構。

12.根據權利要求11所述的一種二維材料調控硅碳復合結構阻氫涂層的制備方法，其特征在于：不銹鋼/二維材料/硅碳復合物結構的制備方法為，首先在不銹鋼基底上采用化學氣相沉積CVD，并結合刻蝕轉移技術制備二維材料涂層，或采用離子束濺射沉積IBSD工藝，并結合刻蝕轉移技術制備二維材料涂層；然后再以碳化硅靶材采用射頻磁控濺射法制備硅碳復合物涂層。

13.根據權利要求11所述的一種二維材料調控硅碳復合結構阻氫涂層的制備方法，其特征在于：不銹鋼/硅碳復合物/二維材料結構的制備方法為，首先以碳化硅靶材采用射頻磁控濺射法制備硅碳復合物涂層，然后在不銹鋼基底上采用化學氣相沉積CVD，并結合刻蝕轉移技術制備二維材料涂層，或采用離子束濺射沉積IBSD工藝，并結合刻蝕轉移技術制備二維材料涂層。