[发明专利]一种超薄二硫化钼纳米片/硅纳米线异质结结构的制备方法

权利要求书

1.一种超薄二硫化钼纳米片/硅纳米线异质结结构材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.清洗硅片；

S2.所述硅片通过金属纳米颗粒催化辅助刻蚀硅纳米线阵列；

所述S2中通过金属纳米颗粒催化辅助刻蚀采用的金属离子刻蚀剂是由0.02M硝酸银溶液和4.8M氢氟酸混合而成；

采用金属纳米颗粒催化辅助刻蚀剂反应20～40min后，再采用0.5M硝酸溶液冲洗后，浸泡于去离子水中1～3min，得到硅纳米线阵列；

S3.将S2中制备好的硅纳米线阵列用5％的氢氟酸溶液浸泡5min，然后用大量的去离子水冲洗，用氮气将其吹干后置于均匀分散有三氧化钼的陶瓷舟上方，置于真空管式炉Ⅱ区或Ⅲ区的中央，并将硫粉末均匀分散另一个陶瓷舟中，放置在置于真空管式炉Ⅰ区的中央，密封三温区真空管式炉石英管法兰，然后通入氩气或氮气作为载气，以20～30℃/min的升温速率，从室温升温至生长温度600℃，保持10～30min，然后真空管式炉以40～50℃/min的降温速率降温至室温，在升温阶段和降温阶段时，载气量为150～200sccm；生长阶段其载气量为30～60sccm，真空管式炉的石英管内气压保持一个大气压状态，得到超薄二硫化钼纳米片/硅纳米线异质结结构材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1包括：取硅片将其切成2×2cm²大小，依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声10min以去除表面油污；然后将超声清洗的硅样品放入体积比为4:1的浓硫酸和40％过氧化氢混合液中，沸腾30min以去除表面氧化物，取出再去离子水中超声5min。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中硅片为单面抛光，电阻率为1～10Ω·cm的P型(100)晶向本征硅。

4.一种权利要求1至3任一所述的制备方法制备得到的超薄二硫化钼纳米片/硅纳米线异质结结构材料。

5.权利要求4所述的超薄二硫化钼纳米片/硅纳米线异质结结构材料在光电催化分解水产氢中的应用。