[發(fā)明專利]三維MoS2/SnO2異質(zhì)半導(dǎo)體納米材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410542132.7
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN104324715A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李金柱;郁可;朱自強
• 申請（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)
• 主分類號: B01J23/28
• 分類號: B01J23/28;B82Y30/00
• 代理公司: 上海麥其知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

1.一種三維MoS₂/SnO₂異質(zhì)半導(dǎo)體納米材料，其特征在于，其包含MoS₂納米花結(jié)構(gòu)基底材料、和均勻生長在所述MoS₂納米花結(jié)構(gòu)基底材料上的SnO₂納米棒晶體；所述MoS₂納米花結(jié)構(gòu)基底材料由MoS₂納米薄片構(gòu)成；所述SnO₂納米棒晶體與所述MoS₂納米花結(jié)構(gòu)基底材料的界面處形成P-N異質(zhì)結(jié)。

2.如權(quán)利要求1所述的三維MoS₂/SnO₂異質(zhì)半導(dǎo)體納米材料，其特征在于，所述SnO₂納米棒晶體均勻生長復(fù)合在所述MoS₂納米薄片上，形成三維MoS₂/SnO₂納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)。

3.如權(quán)利要求1所述的三維MoS₂/SnO₂異質(zhì)半導(dǎo)體納米材料，其特征在于，所述MoS₂納米花結(jié)構(gòu)的直徑為1-2μm；所述SnO₂納米棒晶體直徑為15-20nm。

4.如權(quán)利要求1所述的三維MoS₂/SnO₂異質(zhì)半導(dǎo)體納米材料，其特征在于，所述三維MoS₂/SnO₂異質(zhì)半導(dǎo)體納米材料的比表面積為28.6m²g^-1。

5.一種三維MoS₂/SnO₂異質(zhì)半導(dǎo)體納米材料的制備方法，其特征在于，首先利用水熱合成法合成MoS₂納米花晶體，然后，以前述MoS₂納米花作為基底材料，用水熱合成法在MoS₂納米薄片上均勻地生長出SnO₂納米棒，得到如權(quán)利要求1所述的三維MoS₂/SnO₂異質(zhì)半導(dǎo)體納米材料。

6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(一)制備MoS₂納米花結(jié)構(gòu)：將鉬酸鈉、硫脲和草酸混合后溶于去離子水中，充分攪拌；將混合溶液移入反應(yīng)釜，充分反應(yīng)后冷卻至室溫；用去離子水和無水乙醇對產(chǎn)物進行洗滌，烘干后，在氬氣保護下快速高溫退火，得到所述MoS₂納米花結(jié)構(gòu)；

(二)制備三維MoS₂/SnO₂異質(zhì)半導(dǎo)體納米材料：將前述得到的MoS₂納米花結(jié)構(gòu)溶解在去離子水中，充分攪拌，形成懸濁液，然后加入五水四氯化錫與氫氧化鈉，充分攪拌后移入反應(yīng)釜，反應(yīng)完全后冷卻至室溫；用去離子水和無水乙醇對產(chǎn)物進行洗滌，經(jīng)烘干，得到所述三維MoS₂/SnO₂異質(zhì)半導(dǎo)體納米材料。

7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(一)中，鉬酸鈉、硫脲和草酸的用量質(zhì)量比為5～6∶6～7∶2～4。

8.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(一)中，所述反應(yīng)釜中的反應(yīng)溫度為180～200℃，時間為20～24小時；所述烘干條件為40～60℃下烘干4～5小時；所述高溫退火的條件為750～900℃、90～150min。

9.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(二)中，MoS₂納米花結(jié)構(gòu)樣品、五水四氯化錫和氫氧化鈉的用量質(zhì)量比為2～3∶19～23∶18～30。

10.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(二)中，所述反應(yīng)釜中的反應(yīng)溫度為180～200℃，時間為14～18小時；所述烘干條件為40～60℃下烘干4～5小時。