[发明专利]一种碲化铂纳米片及其制备方法

说明书

本发明涉及一种纳米片；具体涉及一种碲化铂纳米片及其制备方法。该纳米片是二维超薄碲化铂纳米片；该制备方法主要是通过化学气相传输法合成高品质的碲化铂体相材料并通过电化学阴极剥离法将其剥离成二维超薄纳米片。该方法的特点是，在双电极体系中，以体相碲化铂晶体和铂片电极分别作为阴极和阳极，以非质子性有机溶剂，四烷基四氟硼酸铵为电解质外加合适的电压，对碲化铂晶体进行剥离得到二维超薄碲化铂纳米片。本发明的方法可以快速、低成本的宏量制备得到完整原子结构的二维超薄碲化铂纳米片。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，涉及纳米片及其制备方法，尤其涉及一种碲化铂纳米片及其制备方法。

背景技术

材料领域的巨大突破推进了科学与技术的迅猛发展。自从2004年石墨烯成功制备，证明二维材料可以在自然界中稳定存在，也开启了二维纳米料的研究热潮。石墨烯是一种单原子层的二维材料，因其在电学、力学、热学和光学等方面均具有优异的性质而吸引了全世界科学家的极大关注。但单层石墨稀不存在带隙，这就使得它在逻辑电路中的应用受到限制。为了弥补石墨烯零带隙的不足，科学家开始寻找其他具有类似层状结构特征的化合物，例如六方氮化硼(h-BN)₄、过渡金属硫化物和黑磷等。为了进一步探索其他具有潜能的二维材料，关于金属过渡金属硫化物的研究也逐渐被报道。

目前，对体相材料进行剥离是宏量制备薄层TMDs材料的重要手段之一。但是，剥离的方式一般以机械剥离和液相剥离为主，无法得到大尺寸、高品质的薄层二维材料。与之相比，化学气相沉积(CVD)法可以很好地弥补其晶体质量的不足，但产量极低，无法满足宏量制备的需求。因此，寻找一种可以兼顾质量和产量制备二维薄层材料的方法显得十分必要。因此，采用一种可操作性强的方法来解决上述不足，宏量制备出高品质的二维超薄碲化铂(PtTe₂)纳米片对于推进该材料的深入研究是显得非常有意义的。

发明内容

发明概述

本发明第一方面，提供一种碲化铂纳米片。

本发明第二方面，提供一种碲化铂纳米片的制备方法。

本发明第三方面，提供一种用于制备碲化铂纳米片的电化学装置。

术语定义

术语“PtTe₂”与“碲化铂”和“二碲化铂”相同。

术语“Pt”是化学元素“铂”。

术语“Te”是化学元素“碲”。

发明详述

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种碲化铂纳米片的制备方法，所述方法是通过在双电极体系中，以体相碲化铂晶体和铂片电极分别作为阴极和阳极，以非质子性有机溶剂，四丁基四氟硼酸铵为电解质外加合适的电压，对碲化铂晶体进行剥离，得到二维超薄碲化铂纳米片。本发明的制备方法可宏量制备得到二维超薄碲化铂纳米。

本发明的目的可以通过如下技术方案来实现：

本发明第一方面，提供一种碲化铂纳米片，所述纳米片为二维超薄碲化铂纳米片，其单层厚度的数值范围为0.5nm-15nm；或者所述单层厚度的数值范围为1nm-10nm。

本发明第二方面，提供一种碲化铂纳米片的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将体相PtTe₂材料置于Pt电极夹中作为阴极，以Pt电极作为阳极，电解液为四烷基四氟硼酸铵溶液，溶剂为非质子性溶剂；

(2)调节直流电源的电压，外加电压为-2至-10V，体相PtTe₂材料在溶液中进行剥离，反应完成后，经过抽滤，洗涤，干燥，得到二维超薄PtTe₂纳米片。