新型结构二硫化钨的制备方法

二硫化钨(WS2)纳米片与石墨烯虽然同为二维平面纳米材料,但是它们的物理化学性质不尽相同,WS2的电导率较低。为了将二者的性能尽可能互补,有研究者使用水热法将WS2片状材料与氧化石墨烯复合制备WS2纳米片/石墨烯复合材料,提高了其在锂离子电池中的性能,但工艺较为复杂,不易控制。因此,下文将为大家介绍一种该复合材料的新制备方法。其具体步骤如下:

新型结构二硫化钨的制备方法图片

(1)分别量取浓度为1mg/ml的WS2纳米片乙醇分散液80ml,浓度为1mg/ml的石墨烯乙醇分散液10ml;

(2)使用探头式超声设备,超声功率为100W,常温下分别对量取的WS2分散液和石墨烯分散液进行超声30min;

(3)将得到的两种分散液混合,在50℃和300W条件下使用槽式超声仪器超声6h,使之成为均匀的灰黑色分散液;

(4)使用微孔为0.1μm的滤膜进行真空过滤,收集滤膜上留下滤饼;

(5)将收集的滤饼在80℃下真空干燥2h,得到89.50mg黑色固体为石墨烯掺杂量11.11%的二硫化钨/石墨烯异质结构。

新型结构二硫化钨的制备方法图片

相对于单组分的WS2和石墨烯来说,该新型复合材料更适合应用于半导体电子器件、锂离子电池、催化制氢、电磁波吸收等领域中。另外,与现有的生产技术相比,探头式和槽式的超声方法的操作更加简便,对环境要求较低,适合工业推广使用;使用微孔滤膜配合真空过滤,样品的产率和纯度高。

 

 

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