溶剂热法一步合成二硒化钨纳米片

二硒化钨(WSe₂)作为主要的过渡金属硒化物，是一种具有多种特殊性能的工程材料和功能材料。WSe₂晶体具有类似MoS₂的六方夹层状结构，每一WSe2分子层为两层Se原子层之间夹一层W原子层，W原子层与Se原子层之间以共价键连接，而邻近 的WSe₂层均以Se层隔开，间距较远，作用力为弱的范德华力。

WSe2作为主要的过渡金属 硒化物，耐高温，分解温度达850℃；耐酸碱和其他介质，稳定性好；具有良好的润滑性能，WSe₂还是抗磁性p型半导体材料，导带低(1.16eV)，是目前世界上导热率最低的材料，系统的能量转换效率高，因此这个新材，将在高温固体润滑、高效太阳能电池、新型储能材料、高性能绝热陶瓷材料以及下一代高性能晶体管等方面具有广泛的应用前景。

但是遗憾的是，二硒化钨与石墨、MOS2具有天然矿物不同，WSe₂只能通过人工合成的方法制备，由于合成二硒化钨所用的可溶性硒盐有毒，绿色合成方法单一，局限于W-Se的固相合成，现有的工艺普遍都需要在CVD管式炉中进行，设备昂贵，制备温度高，对反应气氛要求高，不利于大 规模工业化生产，因此，WSe2的应用也受到了很大限制。

为了克服现有制备工艺存在的缺陷，有学者研发出一种以廉价的硒粉作为硒源，钨酸钠作为钨源，硼氢化钠作为还原剂，有机溶剂为反应溶剂，通过溶剂热法一步合成二硒化钨纳米片的合成工艺，其具体包括：

步骤1：将0.1513g的硼氢化钠溶解于50mlN，N-二甲基甲酰胺中混合均匀，加入0.3632g 的硒粉搅拌至完全溶解，再加入0.6597g钨酸钠制得混合溶液；

步骤2：将步骤1所得的混合溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中，在温度为200℃的条件下 反应48小时；

步骤3：待步骤2中反应釜的温度自然冷却至室温后，通过抽滤收集黑色产物，并分别 用去离子水和乙醇对产物进行洗涤，冷冻干燥24小时后得到二硒化钨纳米片。

与现有制备方法相比，采用一步合成法制备二硒化钨，工艺简单、原料绿色环保、成本低、反应条件温和。所得二硒化钨纳米片具有很高的结晶质量，其尺度分布均一且具有高的比表面积，纳米片的厚度在10nm以下，可展望其在催化、储能等领域有非常好的应用前景。

• < 前へ
• 次へ >