申請人:中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院
發(fā)明人:馮雙龍 陸文強(qiáng) 宋金會 王鳳麗 王亮 李振湖
摘要: 本發(fā)明公開了一種多孔金剛石薄膜的制備方法,將硅襯底放置于微波等離子體化學(xué)氣相沉積裝置中,所述硅襯底表面鍍有一層金屬Pt薄膜作為催化劑;將真空度控制在10-30毫巴,通入工作氣體載入碳源至微波等離子發(fā)生區(qū)域,加熱至750-850℃;沉積得到塊體的金剛石薄膜;將薄膜在500-600℃空氣氛圍中煅燒,得到多孔金剛石薄膜。該方法不需要模板,也無需復(fù)雜的預(yù)處理工藝和高溫過程,能夠避免金屬污染,使處理工序更加簡化。
主權(quán)利要求:1.一種多孔金剛石薄膜的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:將硅襯底放置于微波等離子體化學(xué)氣相沉積裝置中,所述硅襯底表面鍍有一層金屬Pt薄膜作為催化劑;將真空度控制在10-30毫巴,通入工作氣體載入碳源至微波等離子發(fā)生區(qū)域,加熱至750-850℃;沉積得到塊體的金剛石薄膜;將薄膜在500-600℃空氣氛圍中煅燒,得到多孔金剛石薄膜。
2.如權(quán)利要求1所述多孔金剛石薄膜的制備方法,其特征在于,所述碳源為同時(shí)含有SP3和SP2碳原子的有機(jī)化合物。
3.如權(quán)利要求2所述多孔金剛石薄膜的制備方法,其特征在于,所述碳源為甲酸甲酯。
4.如權(quán)利要求1-3中任意權(quán)利要求所述多孔金剛石薄膜的制備方法,其特征在于,所述工作 氣體選自氫氣,氬氣或氦氣中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求3所述多孔金剛石薄膜的制備方法,其特征在于,工作氣體除載入碳源甲酸甲 酯外,還可以載入一種或多種摻雜氣體。
6.一種多孔金剛石薄膜的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:將硅襯底放置于微波等離 子體化學(xué)氣相沉積裝置中,該硅襯底表面鍍有一層金屬Pt薄膜作為催化劑;將真空度控制在 10-30毫巴,通入H2并加熱至750-850℃,以Ar為載氣將碳源甲酸甲酯帶入微波等離子發(fā)生 區(qū)域;沉積得到塊體的金剛石薄膜;將薄膜在500-600℃空氣氛圍中煅燒,得到多孔的金剛 石薄膜。
7.如權(quán)利要求6所述多孔金剛石薄膜的制備方法,其特征在于,所述Pt薄膜的的厚度為3-5nm。
8.如權(quán)利要求6或7所述多孔金剛石薄膜的制備方法,其特征在于,所述H2的流速為 95-99sccm,Ar的流速為5-1sccm。
9.如權(quán)利要求8所述多孔金剛石薄膜的制備方法,其特征在于,所述金剛石薄膜的沉積生長 時(shí)間為3-10小時(shí)。
10.如權(quán)利要求9所述多孔金剛石薄膜的制備方法,其特征在于,煅燒時(shí)間為30-60分鐘。