[发明专利]一种原位生成纳米洋葱碳的制备方法

摘要

本发明公开了一种原位生成纳米洋葱碳的制备方法。该方法利用等离子体增强化学气相沉积技术，以钢球为基底材料，利用氩气、氮气和甲烷作为气源，在射频电源和脉冲负偏压的共同作用下在基底上原位制备纳米洋葱碳。其特点是：设备简单、温度低、产率高、生产成本低、重复性好、易于操作和控制，基底与抛光不锈钢钢片间摩擦系数减低效果明显，解决了目前纳米洋葱碳制备过程中存在的形态难以控制，不能大量制备和杂质多的缺陷。此方法不仅适用于不锈钢表面，在铸铁、合金、陶瓷、高分子材料等材料领域也同样适用，具有广阔的应用前景。因此该发明所提供的原位制备纳米洋葱碳的方法应用潜力巨大。

主权项

1.一种原位生成纳米洋葱碳的制备方法，其特征在于采用等离子体增强化学气相沉积技术，包括如下步骤 ：1) 清洗基底将预先清洁后的基底放入乙醇、丙酮中超声清洗各10~30分钟，然后用洗耳球吹干；2) 装入基底样品将清洗后的基底样品转移至真空腔，放置在下部的基底盘上，基底盘和脉冲负偏压电源相连；3) 抽真空并再次清洗利用机械泵、罗茨泵和分子泵依次将腔内抽真空，直至腔内真空小于2.0×10‑3 Pa；关闭分子泵，腔内通入氩气，在脉冲偏压‑900~‑700 V，占空比60~80%的条件下进行等离子体清洗1~2小时，用以去除表面残留的杂质和污染物；4) 等离子体低温轰击通入氮气，在脉冲偏压‑900~‑600 V、沉积气压35~60 Pa、占空比60~80%的条件下轰击基底2~4小时；5) 制备纳米洋葱碳通入甲烷，在脉冲偏压‑900~‑700 V、沉积气压10~40 Pa、占空比60~80%的条件下制备纳米洋葱碳0.5~4小时。