[发明专利]一种沿<010>晶向生长的二氧化钼@二硫化钼核壳纳米棒及其制备方法有效
申请号: | 201910206529.1 | 申请日: | 2019-03-19 |
公开(公告)号: | CN109868505B | 公开(公告)日: | 2020-06-23 |
发明(设计)人: | 黄寒;刘金鑫;施姣;肖君婷;陈凤鸣 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | C30B29/16 | 分类号: | C30B29/16;C30B29/46;C30B25/18;C30B29/60;B82Y30/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 瞿晓晶 |
地址: | 410000 *** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 010 生长 氧化钼 二硫化钼 纳米 及其 制备 方法 | ||
本发明提供了一种沿010晶向生长的二氧化钼@二硫化钼核壳纳米棒及其制备方法,属于纳米材料技术领域,包括以下步骤:以蓝宝石的m面为基底,硫块和三氧化钼粉末为反应原料,进行常压化学气相沉积,得到沿010晶向生长的二氧化钼@二硫化钼核壳纳米棒;所述硫块与三氧化钼粉末的质量比为25~35:1。本发明以蓝宝石的m面为基底,通过常压化学气相沉积的方法得到了沿010晶向生长的二氧化钼@二硫化钼核壳纳米棒。所得纳米棒为单斜晶系,结晶性好,定向性高,生长分布均匀。
技术领域
本发明涉及纳米材料技术领域,特别涉及一种沿010晶向生长的二氧化钼@二硫化钼核壳纳米棒及其制备方法。
背景技术
过渡金属氧化物由于其在电子和光子器件(例如气体传感器、光电探测器、超级电容器和场效应晶体管以及催化剂)中的各种突出特性和潜在应用而被广泛研究。过渡金属氧化物的晶体结构对其性能有显著影响,Mo氧化物作为众所周知的过渡金属氧化物被广泛地应用于电子器件、光电探测器、光电催化剂和有机光伏器件中。除了大量非化学计量相,例如Mo4O11、Mo9O26等之外,Mo氧化物有两个主要相:MoO3和MoO2。MoO3是本征n型半导体,具有3.2eV的宽带隙,并且由于其高的功函数,可以显著提高有机电子器件作为有效阳极界面层的性能。MoO3的低电导率特性和弱的光响应特性限制了其在光电纳米器件中的应用。相反,MoO2具有单斜结构,是金属性的并且具有高熔点和高的化学稳定性。而具有核壳结构的MoO2@MoS2的纳米棒表现出更高的结晶度和更低的阻抗,对微纳器件的发展很有应用前景。《Epitaxial Growth of Highly Oriented Metallic MoO2@MoS2 Nanorods on C-sapphire》(Di Wu等,PHYSICAL CHEMISTRY,C2018,122,1860-1866,) 提供了一种在蓝宝石基底上生长高定向MoO2@MoS2纳米棒的制备方法,但是其只得到了沿着MoO2001晶向生长的MoO2@MoS2的纳米棒。
发明内容
有鉴于此,本发明目的在于提供一种沿010晶向生长的二氧化钼@二硫化钼核壳纳米棒及其制备方法。
本发明提供了一种沿010晶向生长的二氧化钼@二硫化钼核壳纳米棒的制备方法,包括以下步骤:
以蓝宝石的m面为基底,硫块和三氧化钼粉末为反应原料,进行常压化学气相沉积,得到沿010晶向生长的二氧化钼@二硫化钼核壳纳米棒;所述硫块与三氧化钼粉末的质量比为25~35:1。
优选地,所述基底的左边缘放置于三氧化钼粉末的正上方。
优选地,所述常压化学气相沉积的载流气体为氮气。
优选地,所述常压化学气相沉积的反应器为双温区反应器,所述温区沿载流气体方向分为第一温区和第二温区;所述硫块位于第一温区,所述基底和三氧化钼粉末位于第二温区,所述基底位于三氧化钼粉末之上。
优选地,所述双温区反应器为双温区管式炉。
优选地,所述常压化学气相沉积的控温程序为:
所述第二温区的温度由室温进行第一升温至第一温度进行第一保温,然后第二升温至第二温度进行第二保温,第二保温后依次进行第一冷却和第二冷却;
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