[发明专利]单晶金属纳米盘及其制备方法

权利要求书

1.一种单晶金属纳米盘的制备方法，其中，在惰性气体流动条件下，通过在包括金属、金属卤化物或其混合物并且放置于反应器的前部的前体以及放置于所述反应器的后部的单晶基片上进行热处理而在所述单晶基片上制备所述单晶金属纳米盘。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述单晶金属纳米盘具有多边形盘状。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述单晶金属纳米盘在所述单晶基片上外延生长。

4.如权利要求1所述的方法，其中，通过控制其上制备有所述单晶金属纳米盘的所述单晶基片的材料和表面方向来控制所述单晶金属纳米盘的形态、所述单晶金属纳米盘相对于所述单晶基片的表面的方向或其组合。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述单晶基片可以是a({11-20})表面的蓝宝石、r({1-102})表面的蓝宝石、m({1-100})表面的蓝宝石、c({0001})表面的蓝宝石、{001}表面的铝酸镧(LAO)、{100}表面的钛酸锶(STO)或{110}表面的二氧化钛。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述前体是贵金属材料，并且在所述单晶基片上形成单晶贵金属纳米盘。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述前体是Au、Pd或其混合物，并且所述前体保持在1200至1300℃，以及所述单晶基片保持在850至1050℃，以便在所述单晶基片上制备Au、Pd或AuPd二元合金纳米盘。

8.如权利要求6所述的方法，其中，所述前体是Ag，并且所述前体保持在800至850℃，以及所述单晶基片保持在550至700℃，以便在所述单晶基片上制备Ag纳米盘。

9.如权利要求7或8所述的方法，其中，所述惰性气体以50至150sccm的流率从所述反应器的前部流动至所述反应器的后部。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述热处理在5至20torr的压强下执行。

11.如权利要求6所述的方法，其中，所述前体是Pt卤化物，并且所述前体保持在450至500℃，以及所述单晶基片保持在1000至1050℃，以便在所述单晶基片上制备Pt纳米盘。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述惰性气体以200至400sccm的流率从所述反应器的前部流动至所述反应器的后部。

13.如权利要求1所述的方法，其中，所述前体是过渡金属材料和过渡金属卤化物的混合物，以便在所述单晶基片上制备过渡金属纳米盘或由两种过渡金属制成的二元合金纳米盘。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述前体是Ni和Ni卤化物的混合物，或Ni、Ni卤化物和Co卤化物的混合物，以便在所述单晶基片上制备Ni纳米盘或NiCo二元合金纳米盘。

15.如权利要求14所述的方法，其中，所述前体保持在700至900℃，所述单晶基片保持在800至1000℃，并且所述惰性气体以50至200sccm的流率从所述反应器的前部流动至所述反应器的后部。

16.如权利要求12或15所述的方法，其中，所述热处理在750至770torr的压强下执行。

17.一种单晶金属纳米盘，其是在惰性气体流动条件下，通过在包括金属、金属卤化物或其混合物并且放置于反应器的前部的前体以及放置于所述反应器的后部的单晶基片上进行热处理而在所述单晶基片上制备的多边形盘状单晶体。

18.如权利要求17所述的单晶金属纳米盘，其中，所述金属纳米盘可以是贵金属纳米盘、由两种贵金属制成的二元合金纳米盘(Ⅰ)、过渡金属纳米盘以及由两种过渡金属制成的二元合金纳米盘(Ⅱ)。

19.如权利要求17所述的单晶金属纳米盘，其中，所述多边形盘状的单晶纳米盘是六边形、五边形、矩形、三角形、平行四边形或梯形纳米盘。

20.如权利要求17所述的单晶金属纳米盘，其中，所述单晶金属纳米盘具有关于其上形成有所述单晶金属纳米盘的单晶基片的外延关系，并且具有关于所述单晶基片表面的特定方向。

21.如权利要求17所述的单晶金属纳米盘，其中，所述单晶金属纳米盘具有面心立方体(FCC)结构，并且所述单晶金属纳米盘的盘平面是{111}平面，并且所述纳米盘的侧边的方向包括<110>方向。