油溶性二硫化钨纳米片的制备方法

油溶性二硫化钨纳米片在润滑材料、催化剂等领域具有广泛的用途。目前,其制备主要是以通过高温焙烧热(360℃)分解四硫代钨酸铵来制备二硫化钨纳米微粒。但是,该方法的缺点诸多,不仅反应温度高,对设备要求苛刻,而且热解中间体四硫代钨酸铵的过程中会生成无色、剧毒、酸性硫化氢气体,对操作人员生命构成较大威胁,同时也会对环境造成极大的污染。

二硫化钨纳米片图片

Angewandte Chemie通过六氯化钨和硫单质反应,制备了二硫化钨纳米片,虽然和上述相比反应温度有所降低,但仍高达300℃,对反应设备要求非常苛刻,甚至会发生爆炸危险,造成人员伤亡,因而限制了二硫化钨纳米片的工业化生产。

此外,制约油溶性二硫化钨纳米片应用的技术瓶颈是其分散性,这主要是由于纳米片表面能高,易团聚、难以在液体介质中分散,从而制约了其大规模的应用。

六氯化钨结构图

为此,有研究者设计出一种低反应温度、操作简便安全、适合规模化生产的油溶性二硫化钨纳米片的制备方法。具体步骤如下:以六氯化钨为钨源,硫代乙酰胺或硫脲为代表的活性硫源,在表面修饰剂存在条件下于100-200℃恒温反应60分钟以上即可获得油溶性二硫化钨纳米片。

其中,表面修饰剂为碳原子数在6~40之间的直链、或支链脂肪酸或脂肪胺中的至少一种;钨源、和硫代乙酰胺或硫脲为代表的活性硫源有一定的添加比例,否则制备的二硫化钨不纯;表面修饰剂也有一定的添加范围,否则制备不出二硫化钨难以分散。具体的,六氯化钨与硫代乙酰胺或硫脲的添加比例为1 mol:2 mol,六氯化钨与表面修饰剂的添加比例为1g:1-50g。

采用该方法制得的油溶性二硫化钨纳米片纯度较高、在有机溶剂中具有良好的分散性和稳定性。

 

 

微信公众号

 

钨钼视频

2024年1月份赣州钨协预测均价与下半月各大型钨企长单报价。

 

钨钼音频

龙年首周钨价开门红。