二硫化钨/石墨烯纳米带复合材料

石墨烯纳米带是一种准一维碳基纳米材料，它具有许多优异的物理化学性能，如较高的导电性、优异的力学性能、特殊的边缘效应和良好的化学稳定性等。这些特殊性质使其在能量转换与储存、电子传感器、高分子纳米复合材料等领域都具有极为广阔的应用前景，成为碳纳米材料领域中的研究热点之一。

二硫化钨是一类典型的过渡金属硫族化合物，它属于六方晶系，层内是很强的S-W-S共价键，层间是较弱的范德华力，单层厚度约为0.65nm。单层的二硫化钨纳米片层可以用胶带剥离或者锂离子插层的方法得到。

研究表明，二硫化钨暴露的活性边缘具有析氢催化活性，因此在电化学催化领域具有广泛应用。但是，纯二硫化钨易于团聚，并且其优先生长惰性的内层结构，而非活性片层边缘，大量的团聚体也进一步抑制了活性边缘的暴露，再加上其较差的导电性，纯二硫化钨的优异性能将无法得到充分利用，为此，有学者将两者进行有效复合，通过工艺制备出性能优异的复合材料。

（1）将150mg多壁碳纳米管分散于98%的浓硫酸中，待分散均匀后再加入85%的磷酸，在此过程中不断搅拌得到均一分散液；

（2）在上述分散液中加入750mg高锰酸钾，分批加入，不断搅拌；

（3）将反应体系缓慢升温至70℃，待温度稳定后，保温一段时间，并不断搅拌；

（4）将所得的混合分散液自然冷却至室温，然后倒入含7mL 50%过氧化氢的冰水中，隔夜放置，使其自然沉降；

（5）将得到的沉淀物用10%的盐酸水溶液洗涤多次，再用乙醇/乙醚的混合溶液洗涤多次；

（6）离心干燥得到固体氧化石墨烯纳米带；

（7）将氧化石墨烯纳米带分散于N,N-二甲基甲酰胺中，超声得到稳定分散的1mgmL-1的氧化石墨烯纳米带；

（8）将11mg硫代钨酸铵溶于10mL氧化石墨烯纳米带分散液中，超声使其分散均匀；

（9）将0.2mL50%的水合肼，滴入氧化石墨烯纳米带和硫代钨酸铵的混合分散液中，超声分散均匀；

（10）将所制备的含有氧化石墨烯纳米带、硫代钨酸铵和水合肼的分散液放入水热釜中，240℃下水热反应12h，将制备得到的黑色沉淀用去离子水和乙醇反复洗涤多次，即可得到二硫化钨纳米片/石墨烯纳米带复合材料。

二硫化钨/石墨烯纳米带复合材料，可用作高性能催化剂材料以及锂离子电池、太阳能电池等新型能源的理想电极材料。

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