[發明專利]一種一維雙層二硫化鎢水平納米帶的制備方法

有效

• 申請號: 202111226096.X
• 申請日: 2021-10-21
• 公開（公告）號: CN113913940B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 陳飛;姜夏;蘇偉濤
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: C30B29/46
• 分類號: C30B29/46;C30B29/64;C30B29/68;C30B25/00;B82Y40/00;B82Y20/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一維雙層二硫化鎢水平納米帶的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、以Si/SiO₂為襯底，三氧化鎢粉末為鎢源，硫粉為硫源；

S2、雙溫區水平管式爐按照氣流方向依次設定為硫源溫區和沉積溫區，硫源和鎢源-襯底置于同一石英管中，裝有硫粉的石英舟位于硫源溫區，裝有鎢源-襯底的石英舟位于沉積溫區，三氧化鎢粉末平鋪在石英舟內，襯底水平倒扣于三氧化鎢粉末正上方，一端與石英舟壁接觸，襯底與三氧化鎢粉末間距為0.9-1.1mm；

S3、先對石英管抽真空，再向石英管中通入惰性氣體，對硫源溫區和沉積溫區升溫，硫源溫區的目標溫度為250-270℃，沉積溫區的目標溫度為900-920℃，兩溫區同時升至目標溫度值；

S4、硫源溫區產生的硫蒸氣被惰性氣體輸送到沉積溫區與三氧化鎢反應，反應時間為15-25分鐘，在襯底上得到一維雙層二硫化鎢水平納米帶，反應結束后在惰性氣體保護下冷卻至室溫。

2.如權利要求1所述的一維雙層二硫化鎢水平納米帶的制備方法，其特征在于：Si/SiO₂襯底尺寸為0.5cm×2cm。

3.如權利要求2所述的一維雙層二硫化鎢水平納米帶的制備方法，其特征在于：Si/SiO₂襯底預處理：先將Si/SiO₂襯底在丙酮溶液中浸漬10～15分鐘，再在乙醇溶液中超聲清洗10-15分鐘，隨后用去離子水沖洗3～5次，最后利用純度為99.9％的氮氣吹干。

4.如權利要求1所述的一維雙層二硫化鎢水平納米帶的制備方法，其特征在于：硫源為升華硫，硫粉的質量純度為99.99％，加入量為200-400mg。

5.如權利要求1所述的一維雙層二硫化鎢水平納米帶的制備方法，其特征在于：三氧化鎢粉末的純度為99.9％。

6.如權利要求1所述的一維雙層二硫化鎢水平納米帶的制備方法，其特征在于：兩溫區間距為14-16cm。

7.如權利要求1所述的一維雙層二硫化鎢水平納米帶的制備方法，其特征在于：S3中，對石英管抽真空后，采用500立方厘米/分鐘的惰性氣體清洗石英管15分鐘。

8.如權利要求1所述的一維雙層二硫化鎢水平納米帶的制備方法，其特征在于：S4中，兩個溫區同時升至設定目標溫度值的操作為：先將襯底所在溫區升溫至預熱溫度550℃，再加熱硫源所在溫區。

9.如權利要求1所述的一維雙層二硫化鎢水平納米帶的制備方法，其特征在于：

兩溫區升溫階段和反應階段的惰性氣體通入速率均為45-100立方厘米/分鐘。

10.如權利要求1所述的一維雙層二硫化鎢水平納米帶的制備方法，其特征在于：

惰性氣體為氬氣。