[發明專利]一種層狀MoS2?TiO2納米復合材料的制備方法有效
| 申請號： | 201610143945.8 | 申請日： | 2016-03-14 |
| 公開（公告）號： | CN105688943B | 公開（公告）日： | 2017-12-19 |
| 發明（設計）人： | 胡平;王快社;楊帆;胡卜亮;宋瑞;陳震宇;李秦偉;戴曉慶 | 申請（專利權）人： | 西安建筑科技大學 |
| 主分類號： | B01J27/051 | 分類號： | B01J27/051;B01J37/00;C10M125/00;C10M125/22;B82Y40/00 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 層狀 mos sub tio 納米 復合材料 制備 方法 | ||
技術領域
本發明屬于金屬鉬技術領域，涉及二硫化鉬復合材料，具體涉及一種層狀MoS2-TiO2納米復合材料的制備方法。
背景技術
由單層或少層二硫化鉬構成的類石墨烯二硫化鉬(Graphene-like MoS2) 是一種具有類似石墨烯結構和性能的新型二維(2D)層狀化合物，近年來以其獨特的物理、化學性質而成為新興的研究熱點。類石墨烯二硫化鉬是由六方晶系的單層或多層二硫化鉬組成的具有“三明治夾心”層狀結構的二維晶體材料，單層二硫化鉬由三層原子層構成，中間一層為鉬原子層，上下兩層均為硫原子層，鉬原子層被兩層硫原子層所夾形成類“三明治”結構，鉬原子與硫原子以共價鍵結合形成二維原子晶體；多層二硫化鉬由若干單層二硫化鉬組成，一般不超過五層，層間存在弱的范德華力，層間距約為0.65nm。
作為一類重要的二維層狀納米材料，單層或少層二硫化鉬以其獨特的“三明治夾心”層狀結構在潤滑劑、催化、能量存儲、復合材料等眾多領域應用廣泛。相比于石墨烯的零能帶隙，類石墨烯二硫化鉬存在可調控的能帶隙，在光電器件領域擁有更光明的前景；相比于硅材料的三維體相結構，類石墨烯二硫化鉬具有納米尺度的二維層狀結構，可被用來制造半導體或規格更小、能效更高的電子芯片，將在下一代的納米電子設備等領域得到廣泛應用。
雖然層狀二硫化鉬具有良好的潤滑性能及光電性能，但是其在諸多方面的性能有待進一步提升，將二硫化鉬同其它有機或無機微粒復合使用，利用它們的協同效應，是提升二硫化鉬性能的方法之一。二氧化鈦具有優異的光催化性能，是常用的光催化劑之一，此外，二氧化鈦還具有一定的潤滑性能。研究表明，二氧化鈦與二硫化鉬存在協同潤滑與協同催化作用，通過化學法合成二硫化鉬-二氧化鈦復合物是提高二硫化鉬與二氧化鈦的潤滑與催化性能的有效途徑之一(Tribology Letters,2011,43:77-87)。
中國發明專利CN201410369695公開了一種二硫化鉬-二氧化鈦復合物及其制備方法，利用二氧化鈦與二硫化鉬存在協同潤滑與協同催化作用，通過化學法合成二硫化鉬-二氧化鈦復合物是提高二硫化鉬與二氧化鈦的潤滑與催化性能的有效途徑之一；中國發明專利ZL201010524516.8在鉬酸鹽與硫代乙酰胺在強酸性條件下反應時添加一定量的二氧化鈦，利用反應體系的強酸活化二氧化鈦表面，活化的二氧化鈦表面能提供更多可供前驅體沉淀的核心，從而前驅體能在很短的時間內沉淀在二氧化鈦微粒的表面，形成球形結構的二硫化鉬-二氧化鈦復合物；而如果用硫化鈉取代前面的硫代乙酰胺，反應生成的則是片狀結構的二硫化鉬-二氧化鈦復合物(Journal of Materials Science, 2010,45:2640-2648)。
以上公開的方法雖然采用化學合成法制得了MoS2-TiO2納米復合材料，但其制備流程復雜，能耗大，不適合工業化生產，且對于采用原料為顆粒狀 MoS2制備層狀復合材料沒有提出有效解決方法，而對于礦產資源豐富的MoS2材料，對其進行合理化、高值化利用是目前發展的趨勢。因此，探索一種采用顆粒MoS2為原料制備層狀MoS2-TiO2納米復合材料的簡易方法十分必要。
發明內容
基于現有技術中存在的問題，本發明提出了一種層狀MoS2-TiO2納米復合材料的制備方法，獲得具有納米尺度、性能優越的層狀MoS2-TiO2納米復合材料，解決現有的MoS2-TiO2復合材料制備流程復雜，能耗大，不適合工業化生產，且為顆粒狀使得光催化和潤滑性能較差的技術問題。
需要說明的是本申請中的層狀MoS2-Fe3O4納米復合材料中的MoS2是單層或少層MoS2納米材料，所述的少層指的是2層至5層。
為了解決上述技術問題，本申請采用如下技術方案予以實現：
一種層狀MoS2-TiO2納米復合材料的制備方法，該方法包括以下步驟：
步驟一，將二硫化鉬粉末加入分層溶液中進行分層反應，反應完成后過濾，烘干，得到分層二硫化鉬粉末；
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