如何制备富勒烯结构纳米WS2？

富勒烯结构纳米WS₂具备优异的耐高温、耐高压及高接触压力承受能力，是一种为汽车机械提供卓越抗磨保护的新型润滑材料。本文将介绍一种制备富勒烯纳米WS₂的方法。

富勒烯，是一种完全由碳组成的中空分子，形状呈球型、椭球型、柱型或管状。富勒烯结构纳米WS₂最先由以色列魏兹曼科学院科学家R.Tenne领导研究小组发明，目前是我国科研人员重点研究对象之一。

富勒烯结构纳米WS₂制备方法具体如下：

1. 纳米低价氧化钨WO_3-X的制备。通过酸化钨酸钠，或者通过钨酸钠进行阳离子交换，获得钨酸溶胶，在钨酸溶胶中添加有机分散剂，在还原炉内采用氢气还原获得纳米。上述过程中，将钨酸钠在室温下溶于去离子水中，得到浓度为5-40g/100ml钨酸钠溶液，将钨酸钠溶液经过阳离子交换树脂，获得钨酸水溶胶；于钨酸水溶胶中添加氧化钨重量的1-3%的聚乙二醇，或者5%的二甲基亚砜，实现钨酸胶体颗粒的稳定和分散保护；将分散稳定的钨酸水溶胶在90℃-110℃温度下烘干获得钨酸干凝胶；将钨酸干凝胶在575-600℃下用氢气还原处理1h，即可获得外观自黑的低价纳米氧化钨WO_3-X；
2. 将纳米WO_3-X与单质硫混合后在密闭的金属容器中进行自加压反应，获得具有富勒烯结构的纳米WS₂粉体材料。此时，纳米WO_3-X和单质硫的混合比例是1:2-20，混合物置于不锈钢反应器中密闭加热到500-950℃自加压反应1-2小时后冷却到室温，即可得到富勒烯结构纳米WS₂粉体材料。

合成的富勒烯结构纳米WS₂，颗粒直径为5-100纳米，长度可达几十微米以上。这种方法制备工艺简单，生产效率高，产品成本低，同时产品的颗粒尺寸容易控制，适合宏量制备富勒烯结构纳米WS₂。