[發(fā)明專利]一種分級結(jié)構(gòu)MoS2

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710398457.6
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107262116B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王洪恩;謝紀(jì)偉;張潤霖;王文聰;蔡祎
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: B01J27/051
• 分類號: B01J27/051;B01J37/10;B01J37/16;C01G39/06;C01G3/12;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;李欣榮

本發(fā)明公開了一種分級結(jié)構(gòu)MoS₂/Cu₂S復(fù)合材料，它為由MoS₂納米片和Cu₂S納米片組裝而成的呈花狀結(jié)構(gòu)的微納米球，它以鉬源、硫源、銅源和還原劑為原料進(jìn)行水熱反應(yīng)而成。本發(fā)明利用水熱法制備MoS₂/Cu₂S復(fù)合材料，涉及的原料來源廣、成本低，工藝簡單易行，產(chǎn)量大，可解決目前MoS₂與其他材料復(fù)合的難點(diǎn)，并可改善MoS₂在催化反應(yīng)過程中電導(dǎo)率低的問題，所得復(fù)合材料表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化性能和電催化性能，適合推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無機(jī)材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有分級結(jié)構(gòu)的MoS₂/Cu₂S復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著社會的發(fā)展，能源與環(huán)境問題也變得日益嚴(yán)峻。制備新型清潔能源來替代不可再生能源成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)，其中電催化制氫具有無毒、材料廉價(jià)易得且很少產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)，是一種十分有前景的技術(shù)。

MoS₂作為一種納米級層狀結(jié)構(gòu)的電催化材料，因其獨(dú)特的電性能和優(yōu)異的機(jī)械性能引起科學(xué)家關(guān)注。這類化合物是以金屬原子層排布在兩個硫原子片層形成三文治結(jié)構(gòu)，硫原子片層間通過范德華力相互作用，一層一層迭加而形成穩(wěn)定的層狀結(jié)構(gòu)。近來，一些研究者對其進(jìn)行形貌調(diào)控及復(fù)合改性，使MoS₂的電催化性能得到提升，從而使MoS₂材料受到人們的廣泛關(guān)注。但MoS₂本身存在著與其他材料難復(fù)合，電導(dǎo)率低的問題，導(dǎo)致其在實(shí)際應(yīng)用上受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種具有分級結(jié)構(gòu)的MoS₂/Cu₂S復(fù)合材料，該材料為MoS₂納米片和Cu₂S納米片組裝而成的微納球狀，可表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能，且涉及的制備方法簡單、原料常見易得、可重復(fù)性好，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種分級結(jié)構(gòu)MoS₂/Cu₂S復(fù)合材料，它為由MoS₂納米片和Cu₂S納米片組裝而成的呈花狀結(jié)構(gòu)的微納米球。

上述方案中，所述微納米球的直徑為500～1000nm。

上述一種分級結(jié)構(gòu)MoS₂/Cu₂S復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：將鉬源、硫源、銅源和還原劑加入到水和乙醇的混和溶液中攪拌混合均勻，然后將所得混合液加熱進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行抽濾、洗滌、干燥，即得所述分級結(jié)構(gòu)MoS₂/Cu₂S復(fù)合材料。

上述方案中，所述鉬源為鉬酸鈉。

上述方案中，所述硫源為硫代乙酰胺或硫脲。

上述方案中，所述銅源為硫酸銅或硝酸銅。

上述方案中，所述還原劑為乙二胺。

上述方案中，所述鉬源、硫源、銅源的摩爾比為1:(2.5～7):(0.05～0.2)。

上述方案中，銅源與乙二胺的摩爾比為1:(900～2000)。

優(yōu)選的，所述溶液中鉬酸鈉的濃度為0.025mol/L，所述溶液中硫代乙酰胺的濃度為 0.075～0.15mol/L，所述溶液中硫酸銅的濃度為0.003-0.005mol/L。

優(yōu)選的，所述乙二胺、水與乙醇的體積比為1:(0.5～2):(0.5～1)。