The invention discloses an ultrasound-assisted physical stripping device for molybdenum disulfide nanosheets, which comprises a base, a three-dimensional micro-motion table, a carrier sheet and an ultrasonic horn. A three-dimensional micro-motion table is arranged on the base, a carrier sheet is arranged on the three-dimensional micro-motion table, and an ultrasonic horn is arranged above the carrier sheet and fixed with a support frame on the base. The output end is aligned with the carrier plate, and a piezoelectric sensor electrically connected with the oscilloscope through a pressure sensor transmitter is arranged between the three-dimensional micro-motion table and the carrier plate, and the ultrasonic horn is electrically connected with the ultrasonic power supply. The invention also discloses a stripping method using the device. The invention provides tangential force by means of ultrasonic at the end of the horn, transmits the shear force evenly to the surface of molybdenum disulfide through the medium of alcohol droplets, and separates the nano-sheet with thickness of 3-30 nm from the bulk material to complete direct physical peeling, which has the advantages of simplicity, high efficiency and high peeling efficiency.
【技术实现步骤摘要】
一种超声辅助的二硫化钼纳米片物理剥离方法及其装置
本专利技术属于二硫化钼纳米片制备
，尤其涉及一种超声辅助的二硫化钼纳米片物理剥离方法及其装置。
技术介绍
类石墨烯材料二硫化钼(MoS2)是一种可方便地从天然的辉钼矿中提取制备的材料，并且具有良好的物理和化学特性。由于二硫化钼拥有1.2-1.92eV的带隙，禁带宽度1.29eV，且力学性能良好，电子迁移率在200-500cm2/V,所以二硫化钼纳米片是一种用来制作大电流开关比、高载流子迁移率、低能耗场效应管的良好材料，而且在柔性电子、电化学储锂、工业催化等领域都有广泛的应用前景。因此，很多研究工作致力于创新成本低、效率高的二硫化钼剥离制备技术。目前二维材料的剥离有如下方法：1、可以直接用隐形胶带(ScotchMagicTape)物理剥离，虽然可以提供高质量的单层或少层纳米片，但是依赖人工，无法用于大规模工业生产。2、在适当有机溶剂中(如N-甲基吡咯烷酮,NMP)中超声实现剥离制备，如中国专利技术专利201610919176记载的方案，即使在与二硫化钼表面能相近的良好溶剂中，进行多次超声重复剥离，产率仍然不高，...
【技术保护点】
1.一种超声辅助的二硫化钼纳米片物理剥离装置，其特征在于，包括：底座；三维微动台，设置于所述底座上；载物片，设置于所述三维微动台上；超声变幅杆，设置在所述载物片的正上方且与底座上的支撑架固定连接，所述超声变幅杆的输出端对准所述载物片；所述三维微动台与所述载物片之间设有通过压力传感变送器与示波器电性连接的压电传感器，所述超声变幅杆与超声电源电性连接。
【技术特征摘要】
1.一种超声辅助的二硫化钼纳米片物理剥离装置，其特征在于，包括：底座；三维微动台，设置于所述底座上；载物片，设置于所述三维微动台上；超声变幅杆，设置在所述载物片的正上方且与底座上的支撑架固定连接，所述超声变幅杆的输出端对准所述载物片；所述三维微动台与所述载物片之间设有通过压力传感变送器与示波器电性连接的压电传感器，所述超声变幅杆与超声电源电性连接。2.根据权利要求1所述的超声辅助的二硫化钼纳米片物理剥离装置，其特征在于：所述载物片为硅片。3.根据权利要求1所述的超声辅助的二硫化钼纳米片物理剥离装置，其特征在于：所述支撑架为龙门架，所述超声变幅杆固定在龙门架的横梁上。4.一种超声辅助的二硫化钼纳米片物理剥离方法，其特征在于，采用权利要求1-3任一项所述的二硫化钼纳米片物理剥离装置，包括如下步骤：S1：二硫化钼块体试样制备及清洗；S2：将清洗后的二硫化钼块体试样粘接固定在载物片上；S3：在二硫化钼块体试样上滴乙醇溶液，使得乙醇溶液聚成的液滴覆盖二硫化钼块体试样；S4：通过控制三维微动平台，将二硫化钼块体试样移动至变幅杆下端，并调节三维微动平台的Z轴，使得超声变幅杆伸入液滴中但不与二硫化钼块体试样接触，通过示波器数显，控制超声变幅杆末端提供的压力；S5：开启超声电源，给二硫化钼块体试样提供层间运动的能量，使其发生层错，实现二硫化钼的物理剥离；其中，超声时间为1-60s，超声功率为3-30W，频率为20...
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