一种多孔掺杂类金刚石薄膜制备方法与流程

文档序号:19866598发布日期:2020-02-08 05:22阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多孔掺杂类金刚石薄膜制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)在衬底上镀一层催化剂薄膜;(2)在镀有催化剂薄膜的衬底表面沉积掺硼金刚石薄膜,在沉积过程中,通入气体包括碳源、氢气和掺杂气体,所述碳源为甲烷、二甲醚和乙醇,其中乙醇为气态,甲烷、二甲醚和乙醇的体积比为3-6:0.8-2:0.5-1;沉积时间为0.5-1h;(3)将所得掺硼金刚石薄膜在空气氛围中进行煅烧,煅烧温度为700-800℃,最终得到厚度为3-6μm的多孔掺杂类金刚石薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种多孔掺杂类金刚石薄膜制备方法,其特征在于,氢气的流量为300-500sccm,掺杂气体的流量为20-50sccm,碳源流量为20-30sccm。

3.根据权利要求1所述的一种多孔掺杂类金刚石薄膜制备方法,其特征在于,步骤(2)中进行沉积时,衬底表面的温度为700-800℃,沉积气压为4-6kpa。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种多孔掺杂类金刚石薄膜制备方法,其特征在于,碳源中的三种气体预先混合均匀。

5.根据权利要求1所述的一种多孔掺杂类金刚石薄膜制备方法,其特征在于,所述催化剂薄膜的厚度为200-500nm。

6.根据权利要求1或5所述的一种多孔掺杂类金刚石薄膜制备方法,其特征在于,所述催化剂的制备方法为:将硫酸亚锡分散在蒸馏水中,在搅拌情况下将过氧化氢水溶液缓慢滴入上述混合液中,将得到的混合物转移到聚四氟乙烯不锈钢高压釜内,在180-200℃下进行水热反应12-14h,冷却后离心分离,将所得固体分散在ni(ac)2水溶液中,将所得混合液进行离心分离,所得固体物在450-550℃煅烧1-2h后,冷却即可。

7.根据权利要求6所述的一种多孔掺杂类金刚石薄膜制备方法,其特征在于,在制备催化剂的过程中,采用超声分散。

8.根据权利要求6所述的一种多孔掺杂类金刚石薄膜制备方法,其特征在于,所述过氧化氢水溶液中过氧化氢的浓度为30%。

9.根据权利要求6所述的一种多孔掺杂类金刚石薄膜制备方法,其特征在于,在制备催化剂的过程中,水热反应完成后,离心分离所得固体用蒸馏水清洗。

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