[發明專利]一種高熵氧化物薄膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110062277.7
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112899629B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 孫森;王長安;米玲仁;江偉;勞秀敏;勞遠俠;劉樂平;李媛媛;姚華
• 申請（專利權）人: 南寧師范大學
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/08;B01J23/80;B01J37/34;H01M4/131;H01M10/0525
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙琪

1.一種高熵氧化物薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

分別將Co金屬板材、Ni金屬板材、Cu金屬板材和Zn金屬板材切割，得到Co扇形金屬片、Ni扇形金屬片、Cu扇形金屬片和Zn扇形金屬片；

將所述Co扇形金屬片、Ni扇形金屬片、Cu扇形金屬片和Zn扇形金屬片拼成圓柱體靶材，得到多金屬混合靶；

在真空條件下，以所述多金屬混合靶為靶材，對基底進行射頻磁控濺射，得到所述高熵氧化物薄膜；

所述高熵氧化物薄膜為鹽巖結構；

所述高熵氧化物薄膜包括以下原子百分數的元素51.5％O，12.7％Co，11.6％Ni，12.8％Cu和11.4％Zn。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述Co扇形金屬片、Ni扇形金屬片、Cu扇形金屬片和Zn扇形金屬片的直徑獨立地為60～120mm，厚度獨立地為2～6mm。

3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述多金屬混合靶中Co扇形金屬片的面積百分比為30％，Ni扇形金屬片的面積百分比為30％，Zn扇形金屬片的面積百分比為15％，Cu扇形金屬片的面積百分比為25％。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述射頻磁控濺射包括依次進行的預濺射和再濺射。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述預濺射的時間為15～25min，濺射功率為80～120W，所述預濺射時通入氬氣，所述氬氣的氣壓為0.5～1Pa。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述再濺射時通入0.4～0.8Pa氬體和0.3～0.5Pa氧氣，所述再濺射的濺射功率為80～120W，時間為1.5～3h。

7.權利要求1～6任一項所述的制備方法制得的高熵氧化物薄膜，其特征在于，所述高熵氧化物薄膜為鹽巖結構。

8.根據權利要求7所述的高熵氧化物薄膜，其特征在于，包括以下原子百分數的元素51.5％O，12.7％Co，11.6％Ni，12.8％Cu和11.4％Zn。

9.根據權利要求7所述的高熵氧化物薄膜，其特征在于，所述高熵氧化物薄膜的厚度為0.8～1.2μm，薄膜晶粒直徑為5～20nm。

10.權利要求7～9任一項所述的高熵氧化物薄膜在微電子、光催化和鋰離子電池領域中的應用。