WS2納米材料的水熱合成與光吸收性能研究

WS2納米材料由於結構各向異性，不同形貌結構對其性能有著相當顯著的影響，因此研究者通過探索拓展WS2新的製備方法，實現微結構和形貌的調控製備，使之在更廣泛的領域得到應用。下面，我們一起來瞭解二硫化鎢納米材料的水熱合成與光吸收性能研究。

（1）用十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）輔助水熱法製備了球狀、線狀、棒狀、片狀的低維WS2納米結構，以及一種納米片聚集的WS2納米花分層結構。隨著CTAB在溶液中濃度的不同，自發形成不同形態（球狀、柱狀、層狀及六方有序等）的膠束，這些膠束在水熱法製備WS2時可以起到一種軟範本的作用。對不同形貌的WS2納米結構進行紫外可見光譜測試，表明WS2納米材料在可見光區域存在比較寬的吸收範圍，其在光催化方面將具有廣泛的應用前景。

（2）採用聚乙二醇（PEG-20000）輔助水熱法合成了一種由納米顆粒組裝的WS2納米纖維結構。PEG-20000長鏈分子在WS2納米纖維結構形成中起著，提供可嵌入形核點的範本的作用。由於WS2納米纖維結構尺寸小、比表面積大，在可見光區域不僅具有比較寬的吸收範圍，還具有較強的吸光性，表明其在光催化方面將具有較大的應用前景。

（3）以矽酸鈉為添加劑，採用水熱法製備合成了一種納米薄片組裝的WS2納米球。該納米球尺寸均一，直徑在1微米左右，納米薄片厚度在10-20nm左右。另外，採用複合表面活性劑CTAB及F127輔助水熱法合成出一種具有多孔結構的花狀WS2結構。納米花直徑在200nm-300nm左右，該納米花是由WS2納米顆粒組裝的納米片交錯聚集在一起組裝而成。由於該WS2納米球與納米花結構均具有較大的比表面積（53.521m2g-1，78.331m2g-1），在可見光區域有一個比較寬的吸收範圍，因此二者在光催化方面將具有良好的應用前景。

（4）採用水熱法合成了WS2/TiO2微球、WO3/TiO2納米複合物。WS2/TiO2微球結構疏鬆多孔，直徑在300-350nm左右，組裝單元納米顆粒尺寸在10-15nm左右。WS2/TiO2複合物在紫外可見光範圍記憶體在一個寬的吸收區域，擴展了TiO2光吸收的波長範圍，增強了WS2/TiO2複合物的吸光能力，使光照產生的電子-空穴量增大，有利於提高光催化活性。研究表明，WO3/TiO2複合物的吸收帶發生紅移，複合物的禁帶寬度明顯降低，吸光強度顯著提高，對部分可見光有吸收。

（5）採用水熱法合成氧化鎢，再高溫硫化製備WO3/WS2複合物，該複合物為尺寸在60-100nm左右，顆粒外殼和顆粒中心分別為WS2和WO3。該複合物在紫外可見光範圍記憶體在寬的吸收範圍，因為WS2與WO3相互作用，能有效促進光生電子和空穴的分離，使光照產生的電子-空穴量增大，延長光生載流子的壽命，共同增強，為WO3/WS2納米複合物在紫外可見光內有較好的催化活性提供了可能。

• < 前一頁
• 下一個 >