本发明公开了一种原子层沉积技术生长VxC纳米材料的方法，属于纳米材料领域，在真空条件下，以脉冲形式向反应腔中通入气化后的三异丙氧基氧化钒，进行沉积，得到沉积有V源的衬底，吹扫后再以脉冲形式通入气相碳源，与沉积在衬底上的V源进行单原子反应，得到单原子层的VxC纳米材料，再次进行吹扫，之后循环上述步骤1～2000次，即可制备得到原子层沉积技术生长VxC纳米材料，其中，所述碳源为乙醚、丙醚、丁醚、或四氢呋喃的一种。本发明采用三异丙氧基氧化钒与碳源组合，将其进一步应用在原子层沉积技术中，使其能够在纳米级的衬底上沉积形成保型性较好的含VxC沉积层。

为了实现上述目的，本发明提供了一种原子层沉积技术生长VxC纳米材料的方法，所述包括以下步骤：

(1)将衬底置于反应腔中，在真空条件下，以脉冲形式向反应腔中通入气化后的V源，在150～350℃下进行沉积，得到沉积有V源的衬底，所述V源为三异丙氧基氧化钒，结构式见式1，

(2)充入气体进行吹扫；

(3)将气化后的碳源以脉冲形式通入反应腔，与沉积在衬底上的V源进行反应，得到含单原子层VxC纳米材料的衬底；

(4)再次充入气体进行吹扫，完成一个ALD生长循环；

随着能源的消耗，人们对清洁可持续能源的需求越来越大，进一步推动了氢能的开发，而电解水技术作为一种理想且高效的制氢技术受到了研究者们的广泛关注；但该技术目前面临的挑战是需要寻找合适的电催化剂。目前，贵金属催化剂(Pt基)具有很好的析氢性能，但是地壳上含量低及成本高等缺点限制了其广泛应用。因此，开发可代替Pt基材料的高效、廉价析氢电催化剂具有重大的研究意义。近年来，研究者们报道了很多优异的析氢电催化剂，如碳化物、氮化物、硫化物、磷化物等。其中，碳化钒(VxC)具有与Pt类似的电子结构，它被认为是有潜力的可替代Pt的电催化剂，因此，纳米VxC材料的研究具有很大的发展空间。

现有常用的合成VxC的方法有热反应沉积、磁控溅射、浸渍法等方法。然而，这些常规方法对合成纳米VxC材料存在颗粒及形貌难可控问题。本领域公知，纳米材料的组分及形貌受限于制备方法，而纳米材料的组分及形貌则会影响材料的性能，因此，制备方法的不同也会影响该材料能否应用于特定领域。因此，需要寻找一种组分和形貌可控的纳米VxC材料。

ALD技术是通过将气相前驱体脉冲交替地通入反应室并在沉积基体上发生表面化学反应形成薄膜的一种方法，具有自限制和自饱和的特点。ALD具有优良的重现性，且能够实现对薄膜厚度、材料成分和原子活性位点分布的精确控制。ALD生长优异性能的薄膜是建立在独特的表面自限制化学反应基础上的，因此，需要化学组分之间以及化学组分和工艺条件进行严格的匹配才能够获得目的产物。

现有技术WO 01/29280A1公开了卤化钒作为金属源来制备得到的碳化钒材料的方法，但是金属卤化物在ALD沉积过程中会产生相当的腐蚀ALD设备的卤化氢，因此，逐渐被放弃。鉴于VxC材料的广泛和重要应用，迫切需要更多具有可行性的ALDVxC合成工艺，促进基于VxC的纳米结构材料在电催化领域的发展。

江南大学（Jiangnan University），坐落于无锡市，是中华人民共和国教育部直属高校，国家“双一流”建设高校， “211工程”、“985工程优势学科创新平台”重点建设高校，入选国家“111计划”、卓越农林人才教育培养计划、卓越工程师教育培养计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家级新工科研究与实践项目，是高水平行业特色大学优质资源共享联盟成员、“一带一路”高校食品教育科技联盟成员、中国政府奖学金来华留学生接收院校、国家大学生文化素质教育基地、首批高等学校科技成果转化和技术转移基地。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：

(1)本发明采用了具有式1结构的V源，将其应用在原子层沉积技术中，配合特定的碳源，使得能够在纳米级的器件上沉积形成保型性较好的含VxC沉积层，且能够对薄膜厚度、材料成分、原子活性位点分布实现精确控制。

(2)本发明制备得到的VxC纳米材料的电阻率低，可以低至31μΩ·cm。

(3)本发明方法能够对多种衬底如硅、氧化硅、氮化硅、TaN等表现出优良的兼容性。

科技成果只有通过实施开发应用，使其转化为生产力，才能取得经济效益和社会效益。成果方目标是将科技成果转化为现实生产力，期待有意愿的企业或合作单位进行合作推广或者进行产品生产。考虑合作转化、许可+合作等转化方式与企业、科学技术研究开发机构和其他组织建立合作关系。