【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及薄膜材料的制备领域，尤其涉及一种生长具有氮空位类石墨相氮化碳薄膜的方法。
技术介绍
1、作为一种新型聚合物半导体类石墨相氮化碳(g-c3n4)，其凭借出色的物理化学稳定性，独特的电子性质，无毒、价格低廉等优点在众多光催化剂材料中脱颖而出。但其依旧存在着载流子复合快等问题从而影响其催化效率，而缺陷工程是提升其催化效率的有效途径。虽然目前已经存在一些通过引入氮空位提升光催化性能的方法，但大多操作繁琐且基于粉末状的g-c3n4。而通过简单便捷的手段得到具有氮空位的薄膜是一个挑战性工作，这不仅提高g-c3n4的催化性能，同时g-c3n4薄膜的发展是其实现电子学应用的必要路径。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供一种生长具有氮空位类石墨相氮化碳薄膜的方法。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种生长具有氮空位类石墨相氮化碳薄膜的方法，包括以下步骤：
4、1)将三聚氰胺与硫脲前驱体机械研磨混合后放入石英坩埚备用，将ito衬底清洗晾干；然后将坩埚和ito衬底分别放入cvd管式炉对应的位置；
5、2)将步骤1)ito衬底升温后，将前驱体加热升华并载气的气流中沉积于ito衬底上，生长类石墨相氮化碳薄膜，即完成具有氮空位缺陷的类石墨相氮化碳薄膜。
6、步骤1)中，按质量比计，三聚氰胺与硫脲的质量比为3:1～1:1。
7、步骤1)中，所述ito衬底为双面抛光ito衬
8、步骤1)中，所述清洗可依次通过丙酮、乙醇和去离子水超声清洗。
9、步骤1)中，所述前驱体与衬底在管式炉中的放置位置分别位于管式炉上游与下游，两者相距25～36cm可实现薄膜的生长。
10、步骤2)中，ito衬底所在温区的温度为550～575℃，升温速率为10℃/min。
11、步骤2)中，前驱体所在温区的温度为300～350℃，升温速率为5℃/min，由此确保前驱体能够升华且不会反应生成副产物。
12、所述的载气为氩气，载气流速为150～200sccm。
13、所述生长类石墨相氮化碳薄膜是在氩气氛围下进行60～100min生长，选择100min的生长时间确保其充分反应。
14、本专利技术利用化学气相沉积的方法进行具有氮空位的类石墨相氮化碳薄膜的生长，在ito衬底上生长薄膜的过程中，前驱体的选择和配比，以及对于生长温度和载气流速的选择对于薄膜的生长很关键。
15、相对于现有技术，本专利技术技术方案取得的有益效果是：
16、本专利技术采用化学气相沉积设备(cvd)在ito衬底上制备了高质量具有氮空位的类石墨相氮化碳薄膜样品，通过将两种前驱体混合的工艺获得了具有氮空位的类石墨相氮化碳薄膜，可以用于日后的光催化、电催化相关器件的制备，具有很大的应用前景，此方法工艺简单，可重复性高，具有一定的经济价值。
17、本专利技术通过在三聚氰胺前驱体中加入硫脲，并利用化学气相沉积设备进行生长，简化了氮空位引入的工艺流程，并得到了高质量的具有氮空位的类石墨相氮化碳薄膜。
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1.一种生长具有氮空位类石墨相氮化碳薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种生长具有氮空位类石墨相氮化碳薄膜的方法，其特征在于：步骤1)中，按质量比计，三聚氰胺与硫脲的质量比为3:1～1:1。
3.如权利要求1所述的一种生长具有氮空位类石墨相氮化碳薄膜的方法，其特征在于：步骤1)中，所述ITO衬底为双面抛光ITO衬底。
4.如权利要求1所述的一种生长具有氮空位类石墨相氮化碳薄膜的方法，其特征在于：步骤1)中，所述清洗可依次通过丙酮、乙醇和去离子水超声清洗。
5.如权利要求1所述的一种生长具有氮空位类石墨相氮化碳薄膜的方法，其特征在于：步骤1)中，所述前驱体与衬底在管式炉中的放置位置分别位于管式炉上游与下游，两者相距25～36cm可实现薄膜的生长。
6.如权利要求1所述的一种生长具有氮空位类石墨相氮化碳薄膜的方法，其特征在于：步骤2)中，ITO衬底所在温区的温度为550～575℃。
7.如权利要求1所述的一种生长具有氮空位类石墨相氮化碳薄膜的方法，其特征在于：步骤2)中，前驱体所在温区
8.如权利要求1所述的一种生长具有氮空位类石墨相氮化碳薄膜的方法，其特征在于：所述的载气为氩气，载气流速为150～200SCCM。
9.如权利要求1所述的一种生长具有氮空位类石墨相氮化碳薄膜的方法，其特征在于：所述生长类石墨相氮化碳薄膜是在氩气氛围下进行60～100min生长，选择100min的生长时间确保其充分反应。
...【技术特征摘要】
1.一种生长具有氮空位类石墨相氮化碳薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种生长具有氮空位类石墨相氮化碳薄膜的方法，其特征在于：步骤1)中，按质量比计，三聚氰胺与硫脲的质量比为3:1～1:1。
3.如权利要求1所述的一种生长具有氮空位类石墨相氮化碳薄膜的方法，其特征在于：步骤1)中，所述ito衬底为双面抛光ito衬底。
4.如权利要求1所述的一种生长具有氮空位类石墨相氮化碳薄膜的方法，其特征在于：步骤1)中，所述清洗可依次通过丙酮、乙醇和去离子水超声清洗。
5.如权利要求1所述的一种生长具有氮空位类石墨相氮化碳薄膜的方法，其特征在于：步骤1)中，所述前驱体与衬底在管式炉中的放置位置分别位于管式炉上游与下...
【专利技术属性】
技术研发人员：王惠琼，吴猛，杜颖，鲁浩伟，康俊勇，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：
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