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专利号: 2020103582160
申请人: 青岛峰峦新材料科技有限责任公司(CN)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-05-20
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种过渡金属二硫化物增强石墨烯基SERS装置,该装置的具体结构为M‑FeS2/FeS‑石墨烯,其中,M为贵金属纳米层,FeS2/FeS为交替的FeS2和FeS纳米多层结构;

所述过渡金属二硫化物增强石墨烯基SERS装置的制备方法包括以下步骤:(1)以聚苯乙烯胶体球模板为衬底,在其表面化学气相沉积石墨烯层;

(2)在石墨烯层表面原子层沉积交替的FeS2和FeS纳米多层结构;

(3)在交替的FeS2和FeS纳米多层结构表面磁控溅射贵金属纳米层。

2.如权利要求1所述的一种过渡金属二硫化物增强石墨烯基SERS装置,其特征在于:所述贵金属纳米层的厚度为5‑50nm,所述贵金属选自Au、Ag、Cu中的一种。

3.如权利要求1所述的一种过渡金属二硫化物增强石墨烯基SERS装置,其特征在于:所述纳米多层结构的层数是5‑20层,每层FeS2的厚度为1‑5nm,每层FeS的厚度为1‑5nm。

4.一种如权利要求1‑3任一项所述的一种过渡金属二硫化物增强石墨烯基SERS装置的制备方法,包括以下步骤:(1)以聚苯乙烯胶体球模板为衬底,在其表面化学气相沉积石墨烯层;

(2)在石墨烯层表面原子层沉积交替的FeS2和FeS纳米多层结构;

(3)在交替的FeS2和FeS纳米多层结构表面磁控溅射贵金属纳米层。

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于:其中,所述原子层沉积步骤中,采用铁脒基化合物作为铁源,所述铁脒基化合物选自双(N,N’‑二异丙基(甲~丁)脒基)铁、双(N,N’‑二(甲、乙)基(甲~丁)脒基)铁、双(N,N’‑二(叔、异、正)丁基(甲~丁)脒基)铁、双(N,N’‑二(叔、异、正、环)戊基(甲~丁)脒基)铁、双(N,N’‑二环己基(甲~丁)脒基)铁中的一种。

6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:沉积FeS2层的硫源为硫化氢等离子体,沉积FeS层的硫源为硫化氢气体。

7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:原子层沉积交替的FeS2和FeS纳米多层结构的具体步骤包括:(A)A1、将所述铁源引入ALD反应器中;A2、接着将硫化氢等离子体引入反应器中;重复A1、A2得到FeS2单层;

(B)B1、将所述铁源引入ALD反应器中;B2、接着将硫化氢气体引入反应器中;重复B1、B2得到FeS单层;

(C)重复A、B,得到交替的FeS2和FeS纳米多层结构。

8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于:原子层沉积的温度为100‑250℃。

9.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于:在步骤A1、A2、B1、B2之间还包括吹扫步骤,通过向反应器中通入惰性气体,将多余的铁源、硫源、反应副产物吹扫出去。