[发明专利]一种常压冷等离子体沉积金属单质薄膜的方法

权利要求书

1.一种常压冷等离子体沉积金属单质薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将混合气体输入等离子体喷枪(10)中，混合气体在电极(9)的放电激发下电离，产生常压冷等离子体，所述常压冷等离子体在喷嘴(11)的腔体(12)中形成等离子体光焰；

步骤二、将金属化合物溶于溶剂配制成金属化合物溶液，然后将金属化合物溶液雾化成雾滴，并使雾滴进入步骤一中所述喷嘴(11)的腔体(12)中；

步骤三、在保护气体的环绕保护下，步骤一中所述等离子体光焰与步骤二中所述雾滴发生作用，雾滴中的溶剂蒸发，雾滴中的金属化合物被还原成金属粒子喷射到基体上，移动等离子体喷枪(10)并带动喷嘴(11)的喷射口(13)相对基体水平移动，金属粒子沉积在基体上形成连续的金属单质薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种常压冷等离子体沉积金属单质薄膜的方法，其特征在于，步骤一中所述喷嘴(11)的侧壁上开设有与腔体(12)连通的雾滴通道(14)和与喷射口(13)连通的保护气体通道(19)，所述雾滴通道(14)通入被雾化形成的雾滴，所述保护气体通道(19)通入环绕保护等离子体光焰的保护气体。

3.根据权利要求1所述的一种常压冷等离子体沉积金属单质薄膜的方法，其特征在于，步骤一中所述混合气体由氨气与氮气等压混合而成或者由氨气与氩气等压混合而成；所述混合气体的压力为0.25MPa～0.80MPa。

4.根据权利要求3所述的一种常压冷等离子体沉积金属单质薄膜的方法，其特征在于，所述混合气体中氨气的体积含量为1％～30％。

5.根据权利要求1所述的一种常压冷等离子体沉积金属单质薄膜的方法，其特征在于，步骤一中所述常压冷等离子体为常压射流冷等离子体或常压射频冷等离子体。

6.根据权利要求1所述的一种常压冷等离子体沉积金属单质薄膜的方法，其特征在于，步骤二中所述金属化合物为金属盐。

7.根据权利要求1所述的一种常压冷等离子体沉积金属单质薄膜的方法，其特征在于，步骤二中所述雾化的方式为气动雾化或超声波雾化；所述气动雾化时以惰性气体或氮气作为动力气体，所述动力气体的流量为2L/min～10L/min；所述超声波雾化的频率为1.2MHz～2.5MHz。

8.根据权利要求1所述的一种常压冷等离子体沉积金属单质薄膜的方法，其特征在于，步骤三中所述保护气体为氩气或氮气，所述保护气体的流量为8L/min～30L/min。

9.根据权利要求1所述的一种常压冷等离子体沉积金属单质薄膜的方法，其特征在于，步骤三中所述基体为不锈钢带、银带、铜条、铝条、陶瓷、玻璃、塑料、镍带或硅片。

10.根据权利要求1所述的一种常压冷等离子体沉积金属单质薄膜的方法，其特征在于，步骤三中所述喷嘴(11)的喷射口(13)与基体之间的距离为2mm～18mm，相对水平移动的速度为5m/min～20m/min。