一种纳米碳化锰材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米碳化锰材料的制备方法，属于纳米材料领域。本发明专利技术方法包括以下步骤：将衬底置于热原子层沉积设备反应腔中，真空条件下以脉冲形式向反应腔中通入气相锰源进行沉积；吹扫后将碳源以脉冲形式通入反应腔，与沉积在衬底上的锰源进行单原子反应，得到单原子层的碳化锰材料，所述锰源为式1～2结构的锰源，碳源为甲醛、乙醛、丙醛或丁醛的一种；再次吹扫，完成一个ALD循环，将上述循环过程重复多次，即可得到一定厚度的纳米碳化锰材料。本发明专利技术采用了式1～2结构的锰源与碳源组合，将其进一步应用在原子层沉积技术中，使其能够在纳米级的衬底上沉积形成保型性较好且电阻率低的含碳化锰沉积层。电阻率低的含碳化锰沉积层。电阻率低的含碳化锰沉积层。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米碳化锰材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种纳米碳化锰材料的制备方法，属于纳米材料领域。

技术介绍

[0002]碳化锰具有高稳定性、结构柔韧性和生态友好性，且来源广泛和成本低；在储能、传感器和太阳能转换等应用上表现出优良的性能。现合成碳化锰的方法有直接碳化、磁控溅射、浸渍法等；然而，这些常规方法无法有效的控制合成得到的纳米碳化锰材料的颗粒及形貌。由于纳米材料的组分及形貌往往受限于其制备方法，从而制备方法也会影响该材料能否应用于某些特定应用领域。随着科学技术的发展，原子层沉积(Atomic Layer Deposition,ALD)由于其优良的特性，已经逐渐成为制备纳米结构材料的前沿技术。
[0003]ALD技术是一种基于有序、表面自饱和反应的化学气相沉积薄膜的方法，通过将气相前驱体脉冲交替地通入反应室，并在沉积基体上发生表面化学反应形成薄膜的一种方法。ALD技术可以通过控制脉冲交替次数实现对材料成分、薄膜厚度以及原子活性位点分布控制精确。由于ALD生长优异性能的薄膜是建立在独特的表面自限制化学反应基础上的，因此，一般要求本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米碳化锰材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:(1)将衬底置于热型原子层沉积设备的反应腔中，在真空条件下，以脉冲形式向反应腔中通入气相锰源进行沉积，沉积温度为150～400℃，单个脉冲的持续时间为0.5～20s，得到沉积有锰源的衬底，其中，所述锰源为具有式1或式2所示结构的化合物：其中，R1、R2代表仲丁基或异丙基，R1、R2相同或不同；(2)向体系中充入惰性气体进行吹扫；吹扫后，将气相碳源以脉冲形式通入反应腔，单个脉冲的持续时间为0.1～20s，与步骤(1)得到的沉积在衬底上的锰源进行反应，得到含单原子层碳化锰材料的衬底；(3)向体系中充入惰性气体进行吹扫，完成一个ALD生长循环；重复(1)-(3)若干次数，即可得到生长有纳米碳化锰材料的衬底。2.根据权利要求1所述的一种纳米碳化锰材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中以脉冲形式向反应腔中通入气相锰源的单个脉冲的持续时间为1～15s。3.根据权利要求1所述的一种纳米碳化锰材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，气相锰源在载气存在条件下以脉冲形式通...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜立永，何冬梅，丁玉强，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：