[发明专利]一种金属化合物纳米片单晶阵列薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种金属化合物纳米片单晶阵列薄膜的制备方法，其特征在于，以金属基体或表面沉积金属涂层的基体为前驱体，将其悬置于含有卤化物的乙二醇和水的混合溶液的上方，密封于反应釜中，放入烘箱中加热处理，待冷却至室温后取出基体，用去离子水清洗并烘干，得到基体支撑的金属氧化物纳米片单晶阵列薄膜；或者，进一步通过在含氮、硫、磷、碳和硼元素之一或两种以上混合的气氛热处理，得到基体支撑的金属氮化物、硫化物、磷化物、碳化物、硼化物以及不同元素掺杂的金属化合物纳米片单晶阵列薄膜。

2.按照权利要求1所述的金属化合物纳米片单晶阵列薄膜的制备方法，其特征在于，前驱体为各种形态的金属或合金基体以及各种表面沉积金属或合金涂层的基体。

3.按照权利要求1所述的金属化合物纳米片单晶阵列薄膜的制备方法，其特征在于，含有卤化物的乙二醇和水的混合溶液中，水和乙二醇的质量比例为0～0.5，卤化物的摩尔浓度为1mM～1000mM，卤化物包括各种卤化物盐或氢卤酸，卤化物盐为NaF、KF或NaCl，氢卤酸为HF、HCl或HBr。

4.按照权利要求1所述的金属化合物纳米片单晶阵列薄膜的制备方法，其特征在于，烘箱加热处理温度为80～220℃，加热处理时间为0.5h～24h。

5.按照权利要求1所述的金属化合物纳米片单晶阵列薄膜的制备方法，其特征在于，含氮、硫、磷、碳和硼元素的气氛为氮气、氨气、氢气、硫化氢、甲烷、乙炔、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、磷烷、硼烷气体中的一种或两种以上混合气体。

6.按照权利要求5所述的金属化合物纳米片单晶阵列薄膜的制备方法，其特征在于，气氛热处理温度为150～1200℃之间，热处理时间为15min～180h。

7.按照权利要求1所述的金属化合物纳米片单晶阵列薄膜的制备方法，其特征在于，单个金属化合物纳米片的厚度是1nm～200nm，单个金属化合物纳米片的长度分布范围是100nm～5μm，宽度分布范围为是100nm～5μm。

8.按照权利要求1所述的金属化合物纳米片单晶阵列薄膜的制备方法，其特征在于，金属化合物纳米片单晶阵列薄膜厚度分布范围是20nm～10μm。

9.按照权利要求1所述的金属化合物纳米片单晶阵列薄膜的制备方法，其特征在于，金属化合物包括金属氧化物、异质元素掺杂的金属氧化物、金属氮化物、金属硫化物、金属碳化物、金属磷化物、金属硼化物之一或两种以上复合型化合物。

10.按照权利要求1所述的金属化合物纳米片单晶阵列薄膜的制备方法，其特征在于，通过气氛热处理得到金属氧化物纳米片单晶阵列薄膜后，再生成其它金属化合物过程中，由于密度的差异导致纳米片由无孔向多孔的转变，其孔径分布范围是1nm～100nm。