Способы увеличения числа вакансий для улавливания водорода в материалах - RU2019130439A
Код документа: RU2019130439A
Формула
1. Способ снижения координационного числа атомов металла в металлической структуре переходного металла или сплава металла, предусматривающий:
образование металлоорганического жидкофазного предшественника и
восстановление металлоорганического жидкофазного предшественника до кристаллической металлической структуры;
причем на поверхности металлической структуры координационное число переходного металла на пересечении граней кристалла снижается.
2. Способ по п. 1, в котором металлоорганический жидкофазный предшественник содержит раствор ацетилацетоната металла.
3. Способ по п. 2, в котором раствор ацетилацетоната металла представляет смесь ацетилацетоната металла, раствора формальдегида и раствора 1-октиламина, и при этом восстановление раствора ацетилацетоната металла до металлической структуры предусматривает:
нагревание раствора ацетилацетоната металла при первой температуре в течение первого периода времени;
охлаждение нагретого раствора до комнатной температуры;
разделение под действием центробежных сил раствора для получения твердого продукта из нанокристаллов и
промывание нанокристаллов этанолом, или ацетоном, или их смесью.
4. Способ по п. 3, в котором первая температура составляет от 200°C до 300°C.
5. Способ по п. 3, в котором первый период времени составляет минимум пять часов.
6. Способ по п. 3, дополнительно предусматривающий промывание нанокристаллов этанолом, ацетоном или их смесью два-пять раз.
7. Способ по п. 3, в котором раствор формальдегида является 40%-ным.
8. Способ по п. 2, в котором восстановление раствора ацетилацетоната металла до металлической структуры предусматривает:
нагревание подложки, изготовленной из боросиликатного стекла, до первой температуры и
осаждение раствора ацетилацетоната металла на подложку, используя последовательность импульсов.
9. Способ по п. 8, в котором последовательность импульсов содержит раствор ацетилацетоната металла, переносимый при помощи N2, продувку при помощи N2, воздух и продувку при помощи N2.
10. Способ по п. 8, в котором первая температура составляет от 350°C до 400°C.
11. Способ по п. 1, в котором переходный металл или сплав металла содержит один или более из следующих: Ti, Zr, Hf, Cr, V, Nb, Ta, Mo, W, Fe, Ru, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Al, In, Sn и Pb.
12. Способ снижения координационного числа атомов металла в металлооксидной пленке, при этом металооксидная пленка содержит переходный металл или сплав металла, предусматривающий:
растворение металлоорганического твердофазного предшественника с образованием раствора;
впрыск раствора в инертный газ-носитель в испарительной камере при первой температуре для получения парообразного предшественника;
осаждение парообразного предшественника на нагретую подложку, при этом подложку нагревают до предварительно заданной температуры, необходимой для удаления органической части из предшественника и
введение кислорода с образованием тонкой металлооксидной пленки на подложке;
причем атомы металла на поверхности металлооксидной пленки имеют сниженное координационное число.
13. Способ по п. 12, в котором металлоорганический твердофазный предшественник содержит 2,2,6,6-тетраметилгептан-3,5-дионато металла, растворенный в н-бутилгексане.
14. Способ по п. 13, дополнительно предусматривающий:
нагревание металлооксидной пленки в атмосфере инертного газа;
восстановление оксида металла для удаления атомов кислорода и
создание вакансий для снижения координационного числа атомов металла в металлооксидной пленке.
15. Способ по п. 12, в котором подложка содержит сапфир.
16. Способ по п. 12, в котором первая температура составляет от 240°C до 260°C.
17. Способ по п. 12, в котором предварительно заданная температура составляет от 275°C до 325°C.
18. Способ по п. 12, в котором переходный металл или сплав металла содержит один или более из следующих: Ti, Zr, Hf, Cr, V, Nb, Ta, Mo, W, Fe, Ru, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Al, In, Sn и Pb.
19. Способ по п. 12, в котором инертный газ содержит аргон.
20. Способ снижения координационного числа атомов металла в металооксидной пленке первого переходного металла, предусматривающий:
возгонку металлоорганического предшественника с получением возогнанного предшественника при первой температуре, при этом указанный возогнанный предшественник содержит первый переходный металл;
осаждение возогнанного предшественника на подложку с образованием металлической пленки;
введение кислорода с образованием оксида металла в металлической пленке и
легирование металлической пленки вторым переходным металлом;
причем второй переходный металл создает вакансии в металлической пленке и снижает координационное число первого переходного металла.
21. Способ по п. 20, в котором предшественник металла содержит 2,2,6,6-тетраметилгептан-3,5-дионато металла, растворенный в бутилгексане.
22. Способ по п. 21, в котором первый переходный металл содержит один или более из следующих: Ti, Zr, Hf, Cr, V, Nb, Ta, Mo, W, Fe, Ru, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Al, In, Sn и Pb.
