一种6H-碳化硅二维单晶纳米片的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种6H‑碳化硅单晶二维纳米片的制备方法，包括以下步骤：将经中子辐射的6H晶相的碳化硅纳米颗粒用HF和HCl配置好的混合酸超声酸洗；依次通过去离子水和无水乙醇洗涤，真空干燥；然后再将酸处理过的碳化硅纳米颗粒与氯化铵或掺杂源混合均匀后密封在石英管中；将装有样品的石英管在马弗炉中加热，加热完成后样品随炉自然冷却到室温后取出，再将样品先后依次经无水乙醇和去离子水超声清洗，真空干燥后即可；本发明专利技术碳化硅具有原料价格低、来源广，纳米尺度均匀，晶体质量好，单分散性好，产量大，制备合成过程简单、制备时间短，不需贵重设备，安全且易操作的特点，有利于实现大尺寸二维碳化硅材料的快速制备，且能实现同步掺杂和均匀掺杂。

【技术实现步骤摘要】
一种6H-碳化硅二维单晶纳米片的制备方法
本专利技术属于碳化硅纳米材料制备
，具体涉及一种基于碳化硅二维纳米片的制备方法。
技术介绍
二维材料是指材料在二维方向上的尺度达到纳米尺度(1-100nm)，其电子仅可在两个维度的纳米尺度上自由运动(平面运动)。二维材料因其载流子迁移和热量扩散都被限制在二维平面内，使得这种材料展现出许多奇特的性质。到目前为止，二维材料主要有纳米薄膜、超晶格、量子阱、纳米片等结构。自从2004年曼切斯特大学Geim小组成功分离出单原子层的二维石墨烯后，由于二维纳米材料具有独特的纳米片结构、大的表面积和非凡的物理化学性能，引起了科研工作者极大的兴趣。从那时起，许多其他类型的二维纳米材料，包括黑磷、二硫化钼、过渡金属碳化物、MXene、氮化物、碳氮化物、层状双氢氧化物和MOF纳米片等已经成了半导体纳米领域的研究热点。二维纳米片材料具有机械柔韧性高、比表面积大、活性位点丰富、化学性质稳定等一系列优异的理化性质，已广泛应用于催化、生物、电化学储能等诸多领域，如光/电催化剂、半导体光电器件、锂电池、核磁共振成像等。6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种6H-碳化硅二维单晶纳米片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(1)碳化硅纳米颗粒中子辐射处理：将化学气相沉积法制备的6H-SiC纳米颗粒放入快中子源中辐射，所述快中子源的辐射范围为10k-10M eV，辐射时间70-85min，等效快中子注量为1×10

【技术特征摘要】
1.一种6H-碳化硅二维单晶纳米片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)碳化硅纳米颗粒中子辐射处理：将化学气相沉积法制备的6H-SiC纳米颗粒放入快中子源中辐射，所述快中子源的辐射范围为10k-10MeV，辐射时间70-85min，等效快中子注量为1×1013-1×1015n/cm2，γ射线辐射的总剂量大约为1×105-3×105rad；
(2)碳化硅纳米颗粒酸处理：将辐射处理过的6H-SiC纳米颗粒放入HF和HCl的混合酸溶液中超声分散5-20分钟，然后再通过乙醇和氯化铁溶液刻蚀60-120分钟，再加入去离子水稀释，重复以上步骤5-8次，待溶液PH值大于4后，将碳化硅样品依次经去离子水和无水乙醇洗涤，离心后，放入60-80摄氏度的烘箱真空干燥24-36小时后备用；
(3)碳化硅纳米颗粒掺杂：分别称取一定量由步骤(2)得到的样品和氯化铵或氯化铝或n型掺杂源或p型掺杂源混合均匀后装入石英管密封，将密封后的石英管放入马弗炉中加热，所述马弗炉的升温速率为3-10℃/min，加热温度为1000-1200℃，保温时间为60-600分钟，待加热完成后样品随炉自然冷却到室温后取出；
(4)样品清洗：将步骤(3)得到的样品放入50-100mL的无水乙醇溶液中超声分散10-20分钟，经离心、过滤好的样品再放入50-100mL的去离子水中超声分散10-20分钟，真空干燥后即得最终产物。


2.根据权利要求1所述的一种6H-碳化硅二维单晶纳米片的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的6H-SiC纳米颗粒是由化学气相沉积法制备的密度为3.21g/cc，直径约为0.1-0.6μm,厚度约为0.35-0.7mm的6...

【专利技术属性】
技术研发人员：尉国栋，段明娜，万宁，刘红梅，杜晓波，周密，纪媛，付成伟，韩炜，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22