一种多孔GeS单晶纳米片及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108374199A(43)申请公布日2018.08.07(21)申请号201810252741.7(22)申请日2018.03.26(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区（西区）西源大道2006号(72)发明人李春孙培华兰长勇何天应(74)专利代理机构成都正华专利代理事务所(普通合伙)51229代理人李蕊(51)Int.Cl.C30B29/46(2006.01)C30B29/64(2006.01)C30B23/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种多孔GeS单晶纳米片及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种多孔GeS单晶纳米片及其制备方法，包括以下步骤：(1)对衬底进行预处理，然后将衬底置于管式炉中；(2)将装有GeS粉末的石英舟置于石英管中心，然后抽真空，并用氩气冲洗2～3次，通入氩气，直至压强保持在20～40Torr；(3)升温，待温度达到后，开始沉积，沉积结束后，自然冷却至室温，得多孔GeS单晶纳米片；其中，升温过程、沉积过程和自然冷却过程中均以10～30sccm的速率通入氩气，但升温过程和自然冷却过程中通入的氩气方向与沉积过程方向相反。本发明方法降低了生产成本和制备难度，制备得到的多孔GeS单晶纳米片可用于制备大储能的Li电池。CN108374199ACN108374199A权利要求书1/1页1.一种多孔GeS单晶纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对衬底进行预处理，然后将衬底置于管式炉中；(2)将装有GeS粉末的石英舟置于石英管中心，然后抽真空至本底真空度为80～100mTorr，并用氩气冲洗2～3次，然后以10～30sccm的速率通入氩气，直至压强保持在20～40Torr；(3)待压强达到20～40Torr后，以50～60℃/min的速率升温，使GeS粉末的温度上升至400～500℃，同时，基片的沉积温度达到290～330℃时，沉积1～10min，沉积结束后，自然冷却至室温，得多孔GeS单晶纳米片；其中，升温过程、沉积过程和自然冷却过程中均以10～30sccm的速率通入氩气，但升温过程和自然冷却过程中通入的氩气方向与沉积过程方向相反。2.根据权利要求1所述的多孔GeS单晶纳米片的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述衬底材质为耐高温材料。3.根据权利要求2所述的多孔GeS单晶纳米片的制备方法，其特征在于，所述衬底为氧化硅、硅片、蓝宝石片或石英玻璃。4.根据权利要求1所述的多孔GeS单晶纳米片的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述预处理过程为：将衬底依次置于丙酮和异丙醇中进行超声清洁，再用氮气吹干。5.根据权利要求1所述的多孔GeS单晶纳米片的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述升温速率为50℃/min。6.采用权利要求1～5任一项所述的方法制备得到的多孔GeS单晶纳米片。2CN108374199A说明书1/4页一种多孔GeS单晶纳米片及其制备方法技术领域[0001]本发明属于光电子材料及器件领域，具体涉及一种多孔GeS单晶纳米片及其制备方法。背景技术[0002]现今，电池已经成为人们生活中不可缺少的能量储存器件，从手机、数码照相机、笔记本电脑到动力汽车，电池无处不在。伴随着技术革命、芯片时代的到来，人们对各种新型电池的需求也与日俱增。但是，近些年来相对于科学技术其它领域的发展来说，电池却没有取得明显的进步。[0003]在技术产业界，电池经常被视为是电子产品中最重、最昂贵、最不环保也最易引起安全问题的重要部件。在评判电池的性能指标中，容量往往是最直观也是我们最关心的一项，而提高电池中储能材料的储能性能是提高电池容量的关键技术。[0004]其中，多孔材料因其具有低的相对密度、高孔隙率和高比表面积等特点，被广泛应用于储能领域，因此如何制备多孔、高比表面积的材料成了科研工作人员研究的一个热门课题。而多孔材料的制备方法很大程度上决定了其孔结构、比表面积、力学性能等特性，从而决定了多孔材料的综合性能。发明内容[0005]针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种多孔GeS单晶纳米片及其制备方法，可制备得到一种具有高的比表面积的多孔结构，且工艺简洁、成本低廉。[0006]为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：[0007]一种多孔GeS单晶纳米片的制备方法，包括以下步骤：[0008](1)对衬底进行预处理，然后将衬底置于管式炉中；[0009](2)将装有GeS粉末的石英舟置于石英管中心，然后抽真空至本底真空度为80～100mTorr，并用氩气冲洗2～3次，然后以10～30sccm的速率通入氩气，直至压强保持在20～40Torr；[0010](3)待压强达到20～