一种用微波等离子体化学气相沉积制备的碳化钛及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用微波等离子体化学气相沉积制备的碳化钛及其制备方法，属于功能二维材料表面工程技术领域。所述碳化钛以双导铜箔和钛箔为衬底。具体方法为：先将沉积基底进行表面预处理，然后将其置于基片台的中心的凹槽处，再将钼钛放于接有冷水管的载物台上，关闭反应腔，进行抽真空后向反应腔中分别通入甲烷和氢气；继续通入氢气至所述反应腔，利用微波产生等离子体，之后再次通入氢气，并同步调节微波输入功率，依据所述沉积基底温度通入甲烷进行钛箔表面形核；调节装置的各项工艺参数进行碳化钛的制备。本发明专利技术的制备方法简单、速度快，能够制备大面积碳化钛，适合于制备不同尺寸及厚度的碳化钛。尺寸及厚度的碳化钛。尺寸及厚度的碳化钛。

【技术实现步骤摘要】
一种用微波等离子体化学气相沉积制备的碳化钛及其制备方法


[0001]本专利技术属于功能二维材料表面工程
，具体涉及一种用微波等离子体化学气相沉积制备的碳化钛及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着石墨烯和类石墨烯二维材料的发现，二维材料因其独特的结构和复合形式，所表现出优异的性质而备受关注，当这种材料薄到一定厚度时，会出现电子结构的变化，导致能带隙发生改变而改善电子跃迁方式。二维材料在电子光学器件，催化，电化学，光电探测等方面具有广泛的应用。然而，由于微波具有选择性加热的特点，不同物质由于介电常数存在较大差异，对微波能量的吸收能力也明显不同，因此将微波加热和化学气相沉积法相结合形成的微波等离子体化学气相沉积方法，在微波等离子体化学气相沉积的选择上存在沉积碳的形核过程控制和钛碳反应程度难以兼顾的问题。理想的微波等离子体化学气相沉积法制备的碳化钛应同时具有如下两个特性：(1)碳化钛能够大面积制备出来，使微波能量能被高效利用；(2)碳化钛能够被适合于制备出不同尺寸及厚度、且制备的速度快。良好的碳化钛(Ti3C2)二维材料，能够以独特的结构和复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用微波等离子体化学气相沉积制备的碳化钛，其特征在于，所述碳化钛以双导铜箔和钛箔为衬底；其中，所述双导铜箔的厚度为25
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70μm，直径为25
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30mm；所述钛箔的厚度为0.01
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3mm，直径为30
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35mm。2.一种如权利要求1所述的用微波等离子体化学气相沉积制备碳化钛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)先将沉积基底进行表面预处理，然后将其置于基片台的中心的凹槽处，再将钼钛放于接有冷水管的载物台上，关闭反应腔，进行抽真空后向所述反应腔中分别通入甲烷和氢气；(2)继续通入氢气至所述反应腔，利用微波产生等离子体，之后再次通入氢气，并同步调节微波输入功率，依据所述沉积基底温度通入甲烷进行钛箔表面形核；(3)调节微波等离子体化学气相沉积装置的各项工艺参数进行碳化钛的制备。3.根据权利要求2所述的用微波等离子体化学气相沉积制备碳化钛的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述沉积基底为所述双导铜箔和钛箔。4.根据权利要求2所述的用微波等离子体化学气相沉积制备碳化钛的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述表面预处理的过程具体为：(1)先将所述双导铜箔和钛箔用抛光机抛光5min，使其表面形成均匀的、方向各异划痕；(2)将抛光后的双导铜箔和钛箔在混有金刚石微粉的无水乙醇溶液中超声15min，然后再在纯无水乙醇溶液中超声10min，最后在去离子水中超声5min，取出并在烘箱中烘干；其中所述超声的功率均为500
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600W。5.根据权利要求2所述的用微波等离子体化学气相沉积制备碳化钛的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述抽真空至反应腔的气压为0.5<...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭胜惠，张凯杰，胡龙涛，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：