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本发明公开了一种模拟单层单晶六角氮化硼薄膜的制备方法，属于二维材料制备技术领域。包括以下步骤：S1、构建基底材料模型；S2、获得不同边界的hBN纳米带；沿hBN纳米片的扶手椅型BN(BNac)、扶手椅型NB(NBac)、富硼“Z”字型(Bzz)及富氮“Z”字型(Nzz)四种边界剪切，获得不同边界hBN纳米带；S3、构建hBN纳米片或氢钝化hBN纳米片模型；S4、确定最佳的可融合成单晶hBN纳米片的模型；S5、确定氢压范围。本发明基于第一性原理模拟圆形hBN晶粒融合形成单层hBN单晶薄膜的生长过程，确定最适合融合的hBN晶粒边界，明确氢压在制备过程中的作用，对制备出大面积、高质量的单层单晶六角氮化硼薄膜具有重要的科学意义。

前驱体时间分隔式制备镓酸铋薄膜的方法。一种前驱体时间分隔式的自限制性表面吸附反应制备BiGaO3薄膜材料的方法，BiGaO3薄膜材料生长在衬底材料上，BiGaO3薄膜材料的空间群为Pcca，晶格常数为a=5.626Å，b=5.081Å，c=10.339Å，BiGaO3薄膜材料在所选择的衬底上生长得到的择优取向为（112），采用前驱体时间分隔式的自限制性表面吸附反应得到，所述表面吸附反应特指朗缪尔吸附机制的不可逆的化学吸附反应。通过采用本发明的制备BiGaO3薄膜材料的方法，可以实现BiGaO3薄膜生长厚度的精确可控，且BiGaO3薄膜表面平整度大大优于现有技术。

本发明公开了一种利用置换反应制备稀土钒酸盐薄膜的方法，包括以下步骤：将稀土硝酸盐化合物溶解于去离子水中配制成稀土离子溶液；置于一定温度的水浴中，获得备用电沉积溶液；组成三电极体系；将三电极体系插入备用电沉积溶液中，在工作电极上沉积一层电沉积薄膜；将电沉积薄膜分别用去离子水、无水乙醇冲洗，然后干燥，制得稀土层状氢氧化物薄膜；配制钒酸钠溶液，调节溶液pH；将钒酸钠溶液与电沉积稀土层状氢氧化物薄膜放入水热反应釜中进行置换反应；冷却至室温，冲洗，干燥，得到稀土钒酸盐LnVO4薄膜。本发明制备得到的稀土钒酸盐薄膜规整度好、附着度高、分散性好、结晶性优良。

本发明提供一种气孔尺寸均匀的蜂窝结构TiO2薄膜的制备方法，属于无机功能膜材料制备技术领域。当水滴模板法应用于溶胶-凝胶过程，制备蜂窝结构TiO2薄膜时，最大的问题是配制的涂膜液粘度较小，所以液膜表面形成水滴的稳定性较差，导致了水滴之间容易融合而影响最终蜂窝气孔的尺寸均匀性。本发明在水滴模板法中引入化学反应，即在溶胶中配制两种不同活性的TiO2前驱体，其中活性较高的前驱体与凝结水滴直接反应形成TiO2包裹在水滴的四周，从而防止水滴的融合现象，提高蜂窝结构薄膜气孔尺寸的均匀性。

本发明实施例提供了一种阵列式多孔氧化物薄膜的制备方法，该方法先将衬底置于过滤篮底部，再将过滤篮浸入前驱体溶液中，向前驱体溶液表面滴加微球溶液，然后向上提升过滤篮至过滤篮底部离开前驱体溶液，取出衬底并加热，得到前驱体薄膜，将前驱体薄膜升温后烧结，即得所述阵列式多孔氧化物薄膜。该制备方法通过更换微球溶液中的微球，采用不同粒径大小的微球即可实现对氧化物薄膜上孔径大小的调节，适用于单一金属氧化物多孔薄膜，也可以适用于多元金属氧化物多孔薄膜，适用范围广，无需昂贵的设备和精确的控制即可制备，工艺简单，生产成本低。

本发明提供一种沿(040)晶面取向生长的BiVO4薄膜的制备方法，将五水硝酸铋和钒酸氨溶于水中，以稀硝酸调节pH值，以柠檬酸为络合剂，制成前驱液，将基板在紫外光照射下进行功能化处理，使基板表面形成羟基层，再将功能化的基板悬浮于前驱液表面，羟基与‑[C6H2O7BiVO3]n‑进行缩聚反应在基板表面异相成核，液相自组装诱导生长制备出非晶态‑O‑[C6HO6BiVO3]n‑前驱薄膜，再经干燥、退火，制得晶化的BiVO4薄膜。本发明工艺简单，实验条件要求较低，工艺过程易控制。该方法是对液相自组装技术的成功应用，将本发明的方法应用于BiVO4薄膜的制备，在光催化领域具有广阔的应用前景。