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专利号: 202110109805X
申请人: 河南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 晶体生长〔3〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种二维单晶四氧化三铁纳米材料的方法,其特征在于,步骤如下:(1)将生长衬底水平放置于高温管式炉中,将铁源与分子筛混合放置于生长衬底下方;

(2)在一定压力和载气条件下,将管式炉升温,然后通入氧气并保持一定时间,使挥发至衬底表面的铁源与氧源反应生长得到二维单晶四氧化三铁纳米片。

2.根据权利要求1所述的二维单晶四氧化三铁纳米材料的方法,其特征在于:所述步骤(1)中生长衬底为单晶蓝宝石衬底、氧化镁衬底和云母衬底中的任一种;铁源为铁的卤化物;铁源与分子筛的质量比为(1‑10):(10‑200)。

3.根据权利要求2所述的二维单晶四氧化三铁纳米材料的方法,其特征在于:所述铁的卤化物为碘化亚铁、溴化亚铁和氯化亚铁中的任一种。

4.根据权利要求1所述的二维单晶四氧化三铁纳米材料的方法,其特征在于:所述步骤(2)中压力为常压或低压,载气为惰性气体或氮气,载气流速为20sccm‑1000sccm。

5.根据权利要求4所述的二维单晶四氧化三铁纳米材料的方法,其特征在于:所述低压为38‑210Pa,载气流速为50‑500sccm。

6.根据权利要求1所述的二维单晶四氧化三铁纳米材料的方法,其特征在于:所述步骤(2)将管式炉升温至450‑800℃,通入氧气维持10‑30min。

7.根据权利要求1所述的二维单晶四氧化三铁纳米材料的方法,其特征在于:所述步骤(2)中氧气为氧气含量1%的氩氧混合气,氧气流速为1‑5sccm,调节氩气与氧气比例为(50‑

900):1,并维持5‑30分钟,反应结束停止通入氧气。

8.根据权利要求1所述的二维单晶四氧化三铁纳米材料的方法,其特征在于:所述升温时间为10‑15min,通入氧气后反应时间为10‑30min。

9.权利要求1‑8任一项所述的方法制备的二维单晶四氧化三铁纳米材料,其特征在于:所述二维单晶四氧化三铁纳米材料为纳米片,横向尺寸为0.2‑60μm,厚度2‑30nm。