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二碲化钼(MoTe2)是一种典型的过渡金属硫族化合物,是一种新型的二维层状半导体材料,具有较高的机械稳定性、独特的电子和光电特性,因而适合作为超级电容器的电极材料。MoTe2的生产方法有物理方法和化学方法,如机械剥离法和化学气相沉积法等,其中化学气相沉积法是目前公认的最有前景的MoTe2制备方法,但是合成一维结构的二碲化钼纳米线仍存在较大困难。
二碲化钼粉末
专利号为CN109336069A的研究者提供一种工艺简单且原料容易获得的MoTe2纳米线生产方法,即以二氧化硅/硅片为衬底,钼粉和碲粉为原料,在二氧化硅面采用化学气相沉积法进行二碲化钼纳米线的生长。
在实操过程中的注意事项有:1)两个二氧化硅/硅片衬底的二氧化硅面相对叠放,在叠放层间夹放钼粉和碲粉,钼粉和碲粉的摩尔比为1:1~20,总质量为1mg~4mg;2)MoTe2纳米线的生长容器为石英管,石英管内通入氩气(流量为100sccm)和氢气(流量为5~30sccm)的混合气体;3)在石英管内设置石英试管,石英试管的封口端与混合气体流动方向相对,在管式气氛炉中加热进行 MoTe2纳米线的化学气相沉积;4)化学气相沉积的反应温度为600~800℃。
钼粉图片
利用该方法生产的二碲化钼纳米线的尺寸较为均一和面积较大,生产成本较为合理,能有效解决机械剥离法的不足。研究表明,二碲化钼的原子层之间的范德瓦尔斯力较大,不适合用机械剥离法进行生产大面积的单层MoTe2薄膜。