[发明专利]一种通过对二维金属碳化物晶体进行部分氯化制备金属自掺杂石墨烯的方法有效
| 申请号： | 201611209424.4 | 申请日： | 2016-12-23 |
| 公开（公告）号： | CN106672945B | 公开（公告）日： | 2019-05-24 |
| 发明（设计）人： | 木士春;孟天;寇宗魁;郭贝贝 | 申请（专利权）人： | 武汉理工大学 |
| 主分类号： | C01B32/184 | 分类号： | C01B32/184;C01B32/914 |
| 代理公司： | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 | 代理人： | 乔宇 |
| 地址： | 430070 湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明提供了一种通过对二维金属碳化物进行部分氯化制备金属自掺杂石墨烯的方法。一种通过对二维金属碳化物晶体进行部分氯化制备金属自掺杂石墨烯的方法，其特征在于：在一定温度下向二维金属碳化物晶体中引入氯气，经氯气刻蚀反应得到金属原子自掺杂石墨烯材料，反应过程中通入的氯气量低于碳化物中金属原子完全转化为金属氯化物所需的氯气量。该方法可实现金属原子均匀可控掺杂的金属自掺杂石墨烯，掺杂量和掺杂金属种类均可控，金属掺杂量可控制在0.1at％‑12at％。而且，石墨烯面内缺陷数量较少，甚至无面内缺陷，ID/IG小于0.5。本发明人首次通过二维金属碳化物晶体进行部分氯化成功地合成具有金属自掺杂的单层石墨烯材料及少层石墨烯材料。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 通过 二维 金属 碳化物 晶体 进行 部分 氯化 制备 掺杂 石墨 方法 | ||
【主权项】：
1.一种通过对二维金属碳化物晶体进行部分氯化制备金属自掺杂石墨烯的方法，其特征在于：在一定温度下向二维金属碳化物晶体中引入氯气， 将二维金属碳化物中金属原子用氯气进行部分刻蚀，反应过程中通入的氯气量低于碳化物中金属原子完全转化为金属氯化物所需的氯气量，金属原子与氯原子反应生成金属氯化物气化排出，C原子自组装，少量残留的金属原子与C原子成键，通过控制氯化温度、氯气通入速率、通入时间可得到金属掺杂量为0.1at%‑12at%的金属自掺杂石墨烯；所述二维金属碳化物晶体中二维结构是指碳化物的水平结构轴单位比垂直结构轴单位大至少一个数量级，按水平方向最大尺寸分，可分为纳米级二维碳化物、微米级二维碳化物、厘米级及以上二维碳化物。
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