一种二维超薄钛酸锶单晶纳米球壳、制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种二维超薄钛酸锶单晶纳米球壳、制备方法及其应用，是由晶体体相和表面结晶程度差异引起的选择性刻蚀过程，包含以下步骤：(1)水热合成介孔钛酸锶纳米球颗粒作为前驱体；(2)将介孔钛酸锶均匀分散到盐酸溶液中，转移到紫外微波超声组合合成仪中进行刻蚀；(3)在紫外光照射和超声分散环境下，使用微波加热并保温进行反应，反应结束后自然降温，水洗离心并真空干燥，得到超薄单晶钛酸锶。本发明专利技术得到厚度仅为3

【技术实现步骤摘要】
一种二维超薄钛酸锶单晶纳米球壳、制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及一种自上而下的新型二维超薄钛酸锶单晶纳米球壳、制备方法及其应用。基于结晶性差异造成的选择性刻蚀可得到具有独特球形结构的原子级厚度超薄三元金属氧化物半导体，这种超薄球壳材料在人工光合成领域可作为一种有效的分解水产氢光催化剂，在太阳能转换、储能和燃料电池等方面有重要用途，为制备新型多元二维材料拓展了一种有效的新方法。

技术介绍

[0002]自从2004年石墨烯的开创性工作以来，具有原子厚度的二维(2D)晶体展现出了巨大的科学和工程意义。2D半导体晶体是极具产业化潜力的一类材料，得益于三维尺寸的减小，2D半导体晶体与体相晶体相比，往往具有不同寻常的电子结构和理化性质，在各种能量转换(光伏、人工光合成或燃料电池)和存储应用(超级电容器、电池或氢存储)中显示出广阔的前景。根据前驱体与目标产物的关系，已经建立的2D半导体晶体材料制备方法主要分为三类，包括自上而下、自下而上和拓扑转化策略。基于自上而下的机械剥离、液相剥离等工艺被广泛用于制备具有弱范德华力的层状材料的2D晶体；基于自下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二维超薄钛酸锶纳米球壳晶体的制备方法，其特征在于，是由晶体体相和表面结晶程度差异引起的选择性刻蚀过程，包含以下步骤：(1)水热合成介孔钛酸锶纳米球颗粒作为前驱体；(2)将介孔钛酸锶均匀分散到盐酸溶液中，转移到紫外微波超声组合合成仪中进行刻蚀；(3)在紫外光照射和超声分散环境下，使用微波加热并保温进行反应，反应结束后自然降温，水洗离心并真空干燥，得到超薄单晶钛酸锶。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的水热合成介孔钛酸锶是以TiCl3作为钛源，SrCl2·
6H2O作为锶源，于氢氧化锂溶液的强碱性环境下顺序混合，转移到不锈钢高压反应釜中于180℃反应12
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48小时；自然冷却至室温，水洗离心并真空干燥所得。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的紫外光照射功率为100W，超声功率为600W。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微波加热升、保温程序为：功率上限500W，升温时间3分钟，保温在80℃，微波保温反应时间5
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15分钟。5.根据权利要求1所述的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨化桂，张阳，刘鹏飞，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：