高纯度高密度WS₂层片状纳米结构的制备方法

摘要

本发明涉及一种高纯度、高密度WS₂层片状纳米结构的制备方法，属于材料制备技术领域。本发明采用真空管式炉，以氧化钨和硫粉为蒸发源，通过热蒸发的方法，在载气保护下，在表面平整、光洁的硅片、砷化镓片、蓝宝石片、碳化硅单晶片或者氧化铝单晶片上，一步合成沉积得到WS₂层片状纳米结构。该方法具有沉积条件严格可控、设备和工艺简单、产量大、成本低、环保等优点。所获得的纳米结构产物纯度高，直径厚度分布均匀，大小、厚度可控；这种纳米结构在光电池电极、润滑剂、催化剂以及纳米电子学等方面有广泛的应用前景。

主权项

高纯度高密度WS₂层片状纳米结构的制备方法，其特征在于：所述纳米结构为层片状WS₂单晶；所述方法通过热蒸发WO₃粉和S粉在镀钨的基片上沉积WS₂层片状纳米结构，包括以下步骤：(1)在真空管式炉中，将分别装有WO₃粉和S粉的氧化铝陶瓷坩埚、或者装有WO₃和S混合粉的氧化铝陶瓷坩埚放置在炉中央的加热区域，在其气流下游距离装有WO₃粉的坩埚10‑30mm处温度较低的区域放置表面镀有钨膜的基片；(2)在加热前，先对整个系统抽真空，然后向系统中通入高纯惰性载气，并重复多次，以排除系统中的空气；然后以10‑35℃/min速率升温到900‑1100℃，并保温1‑4小时；在加热过程中，保持载气流量为50‑300标准立方厘米每分钟，且整个加热过程在惰性载气保护下完成，最后自然降温到室温，即可在镀钨的基片上得到高纯度、高密度WS₂层片状纳米结构。