技术领域
[0001] 本发明属于二维纳米材料制备技术领域，具体涉及一种制备二维超薄富勒烯材料的方法。
相关背景技术
[0002] 基于二维材料的光电探测器因其独特的结构和优异的电子、光电性能在光电器件中大放异彩。尽管二维材料原子厚度薄，但其仍会与光发生强烈的相互作用，提高光吸收效率。在众多应用于光电探测器的二维材料中，二维碳材料最引人注目。由共轭碳网络结构组成的碳材料如C60由于其独特的π电子系统而表现出优异的载流子传输特性，可以与自身或2 3
几乎所有sp、sp和sp杂化元素结合。通过改变杂化碳原子网络中的周期性结合基序，使C60的物理性质具有很大的多样性，包括金属、半导体或绝缘的可调带隙，使它们在光电器件、能量存储装置和超导体领域具有多种应用。但目前现有C60二维材料的制备仅停留在溅射或者分子束外延生长的方法，高昂的成本与技术限制了其在光电器件中的进一步发展。同时通过分子束外延生长或溅射法获得的C60二维材料缺陷多、结晶程度低，晶格缺陷的存在会进一步减缓载流子的传输效率从而影响光电器件的性能。
具体实施方式
[0028] 下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这些实施例。
[0029] 实施例1
[0030] 步骤1：将制备得到的面心立方C60晶体20mg加入15mL 10wt％TBAOH水溶液中，获得混合溶液。
[0031] 步骤2：将混合溶液静置反应2天后，常温搅拌5h，搅拌速度500rpm；然后在300rpm转速下离心，获得上清液；向上清液中加入质量浓度为98％的硝酸水溶液调节溶液pH至中性，在9500rmp转速下离心分离获得沉淀，而后向沉淀中加入质量浓度为3％的过氧化氢水溶液20mL清洗，清洗时间1h；最后在9500rmp转速下离心，获得沉淀物，将沉淀物放入烘箱在102℃下干燥12h，获得C60二维材料。由图1可以看出，所得产物的所有衍射峰能够很好地匹配C60标准卡片JCPDS#43‑0995，剥离后所得C60二维材料的XRD衍射峰结果与C60晶体一致，说明剥离后并未破坏C60晶体结构；从图2的TEM图片可以看出，所得产物是由均匀的横向尺寸为400～500nm的飞羽状层片二维材料组成；从图3的AFM图片可以观察到该二维材料平均厚度约为7nm。
[0032] 实施例2
[0033] 本实施例的步骤1中，将制备得到的面心立方C60晶体10mg加入15mL 5wt％TBAOH水溶液中，获得混合溶液。其他步骤与实施例1相同，得到C60二维材料。从图4的TEM图可以看出，所得产物是由形貌均匀的飞羽状层片二维材料组成。
[0034] 实施例3
[0035] 本实施例的步骤2中，将混合溶液静置反应1天后，常温搅拌7h，搅拌速度300rpm，其他步骤与实施例1相同，得到形貌均匀的飞羽状层片C60二维材料(见图5。
[0036] 实施例4
[0037] 本实施例的步骤2中，将混合溶液静置反应3天后，常温搅拌5h，搅拌速度700rpm，其他步骤与实施例1相同，得到形貌均匀的飞羽状层片C60二维材料(见图6)。
[0038] 实施例5
[0039] 本实施例的步骤2中，在800rpm转速下离心，获得上清液，向上清液中加入质量浓度为98％的硝酸水溶液调节溶液pH至中性，在10000rmp转速下离心分离获得沉淀，而后向沉淀中加入质量浓度为3％的过氧化氢水溶液20mL清洗，清洗时间2h，其他步骤与实施例1相同，得到形貌均匀的飞羽状层片C60二维材料(见图7)。
[0040] 实施例6
[0041] 本实施例的步骤2中，在300rpm转速下离心，获得上清液，向上清液中加入质量浓度为98％的硝酸水溶液调节溶液pH至中性，在9000rmp转速下离心分离获得沉淀，而后向沉淀中加入质量浓度为3％的过氧化氢水溶液50mL清洗，清洗时间1h，其他步骤与实施例1相同，得到形貌均匀的飞羽状层片C60二维材料(见图8)。
[0042] 实施例7
[0043] 本实施例的步骤1中，将制备得到的面心立方C60晶体250mg加入15mL 10wt％TBAOH水溶液中，获得混合溶液。其他步骤与实施例1相同，得到形貌均匀的飞羽状层片C60二维材料(见图9)。
[0044] 实施例8
[0045] 本实施例的步骤1中，将制备得到的面心立方C60晶体1000mg加入20mL 50wt％TBAOH水溶液中，获得混合溶液。其他步骤与实施例1相同，得到形貌均匀的飞羽状层片C60二维材料(见图10)。
