[发明专利]一种抗γ射线辐照的高储氢复合防护膜层及其制备方法

权利要求书

1.一种抗γ射线辐照的高储氢复合防护膜层，其特征在于所述复合防护膜层是在Co₉S₈金属化合物表面沉积ZnO薄膜；然后加到石墨烯中，在保护气保护下高能球磨，取出后加入粘合剂，混合均匀后，涂覆在基底表面形成膜，烘干后加氢处理制得；制备方法是通过下述步骤实现的：

步骤一、在钴-硫金属化合物纳米颗粒表面沉积ZnO薄膜，得到ZnO-钴-硫金属化合物；

步骤二、然后加到石墨烯中，在保护气保护下高能球磨，取出；

步骤三、然后加入粘合剂，混合均匀，涂覆在基材表面形成膜，烘干；

步骤四、然后加氢处理，即得到抗γ射线辐照的高储氢复合防护膜层；

其中，步骤一中利用原子层沉积方法在钴-硫金属化合物纳米颗粒表面沉积ZnO薄膜，具体是通过下述操作完成的：

将钴-硫金属化合物纳米颗粒置于沉积腔体内，抽真空至真空度为4×10^-3 Torr～6×10^-3 Torr，然后通入高纯氮气至沉积腔体内的压力为0.1 Torr～0.2 Torr，保持腔体温度100 ℃～200 ℃，重复执行100~300个生长沉积周期；

每个生长沉积周期的过程为：

（1）先沉腔体内以脉冲形式注入锌源，脉冲时间t₁为0.01 s～0.03 s；

（2）切断进气阀、排气阀进行反应，反应时间t₂为1 s~5 s；

（3）打开进气阀、排气阀，利用高纯氮气进行吹扫，吹扫时间t₃为30 s~60 s；

（4）向反应腔体体内以脉冲形式注入氧源，氧源温度为室温，脉冲时间t₄为0.01 s~0.03s；

（5）切断进气阀、排气阀进行反应，反应时间t₅为1 s~5 s，形成ZnO；

打开进气阀、排气阀，利用高纯氮气进行吹扫，吹扫时间t₆为30 s~60 s，完成一个沉积生长周期。

2.一种抗γ射线辐照的高储氢复合防护膜层的制备方法，其特征在于所述制备方法是通过下述步骤实现的：

步骤一、在钴-硫金属化合物纳米颗粒表面沉积ZnO薄膜，得到ZnO-钴-硫金属化合物；

步骤二、然后加到石墨烯中，在保护气保护下高能球磨，取出；

步骤三、然后加入粘合剂，混合均匀，涂覆在基材表面形成膜，烘干；

步骤四、然后加氢处理，即得到抗γ射线辐照的高储氢复合防护膜层。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤一中利用原子层沉积方法在钴-硫金属化合物纳米颗粒表面沉积ZnO薄膜，具体是通过下述操作完成的：

将钴-硫金属化合物纳米颗粒置于沉积腔体内，抽真空至真空度为4×10^-3 Torr～6×10^-3 Torr，然后通入高纯氮气至沉积腔体内的压力为0.1 Torr～0.2 Torr，保持腔体温度100 ℃～200 ℃，重复执行100~300个生长沉积周期。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于每个生长沉积周期的过程为：

（1）先沉腔体内以脉冲形式注入锌源，脉冲时间t₁为0.01 s～0.03 s；

（2）切断进气阀、排气阀进行反应，反应时间t₂为1 s~5 s；

（3）打开进气阀、排气阀，利用高纯氮气进行吹扫，吹扫时间t₃为30 s~60 s；

（4）向反应腔体体内以脉冲形式注入氧源，氧源温度为室温，脉冲时间t₄为0.01 s~0.03s；

（5）切断进气阀、排气阀进行反应，反应时间t₅为1 s~5 s，形成ZnO；

（6）打开进气阀、排气阀，利用高纯氮气进行吹扫，吹扫时间t₆为30 s~60 s，完成一个沉积生长周期。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于步骤（1）所述锌源为二乙基锌；步骤（4）所述氧源为去离子水。