[發明專利]一種原子級可調二維MoSSe納米片及其制備和應用

在審

• 申請號: 202111664554.8
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114314527A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 熊小山;張峻;陳超
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: C01B19/00
• 分類號: C01B19/00;C02F1/30;B01J27/057;B01J35/08;C02F101/30;C02F101/34;C02F101/36;C02F101/38
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱亞冠

本發明涉及一種原子級可調二維MoSSe納米片及其制備和應用。本發明方法將(NH₄)₂MoO₄·2H₂O、Na₂SeO₃、硫代乙酰胺、水合肼、十六烷基苯磺酸鈉、乙醇和水混合成前驅液，置于水熱反應釜中進行水熱反應得到。通過將所述制備方案制備得到的原子級可調二維MoSSe納米片作為光催化劑在光催化降解染料(亞甲基藍)、抗生素(左氧氟沙星)和在光電化學中光電流響應中應用，以評估其催化性能。與常規MoS₂相比，所述MoSSe納米片的光催化降解亞甲基藍的降解率、光催化降解左氧氟沙星的降解率和光電流密度分別相對提升了1240％、660％和1726％。本發明方法工藝簡單、易于控制、生產效率高。

技術領域

本發明涉及一種原子級可調二維MoSSe納米片及其制備和應用。

背景技術

MoSe₂是一種新型二維光電材料，具有一定的光電轉換和催化性能，已有報道通過水熱合成能得到二維納米片狀MoSe₂。MoS₂也是一種常見的二維光電材料。研究表明，相較于二元化合物MoSe₂、MoS₂而言，三元MoSSe化合物得益于自身優異的結構和性質，其具有更為優異的光電轉換和催化性能。未有報道能得到原子級可調的二維MoSSe納米片，申請人發現如果能開發一種基于硒、硫原子級水平的制備方案，有望得到原子級可調二維MoSSe納米片。故而本發明提供了一種成熟可靠的方法制備出了較小尺寸、性能優異、硒硫比可調的二維MoSSe納米片并研究了其在光催化降解染料(亞甲基藍)、抗生素(左氧氟沙星)和光電化學光電流響應中的應用。

發明內容

本發明的一個目的在于克服現有技術的不足，提供一種可以增強光電性能、硒硫比原子級可調的二維MoSSe納米片的制備方法。

本發明為解決上述技術問題所提供的技術方案是：

反應體系中加入(NH₄)₂MoO₄·2H₂O、Na₂SeO₃、硫代乙酰胺、水合肼、十六烷基苯磺酸鈉、乙醇和水，水熱反應即可得到原子級可調二維MoSSe納米片。

具體包括如下步驟：

步驟(1).將(NH₄)₂MoO₄·2H₂O、Na₂SeO₃、硫代乙酰胺、水合肼、十六烷基苯磺酸鈉、乙醇和水按照質量比2：(1～3)：(1～3)：(2～4)：(4～6)：30：30混合，置于水熱反應釜中進行水熱反應；其中水熱反應溫度為160～200℃，恒溫時間為18～24小時；

步驟(2).將水熱反應后的固液混合物進行固液離心分離，倒出液態產物，將固態產物取出，用去離子水、酒精交替洗滌多次烘干；

作為優選，洗滌次數為3次；

作為優選，烘干溫度為70～80℃，烘干時間為4～6小時；

步驟(3).將烘干后產物研磨成粉末，得到原子級可調二維MoSSe納米片；

本發明的另一個目的是提供一種原子級可調二維MoSSe納米片，呈現三維花球狀結構，由若干卷曲折疊的原子級可調二維MoSSe納米片構成。

本發明的又一個目的是提供一種原子級可調二維MoSSe納米片在光催化降解染料(亞甲基藍)、抗生素(左氧氟沙星)和光電化學光電流響應中的應用。