[发明专利]大尺寸层片状有序六角二硫化钨的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料制备领域，涉及一种二硫化钨纳米材料的制备方法。 

背景技术

近年来，二维纳米结构由于呈现出了崭新的特异性能，已经引起大量的关注。层状结构纳米材料由于其多功能性、低表面能、几何结构效、结构记忆效应、界面效应等诸多特性在各领域均具有可观的应用前景。 

二硫化钨具有许多显著的物理特性，如耐高温、摩擦系数较低、抗压强度大、抗氧化、裂解性能高、催化活性稳定可靠、使用寿命长等。 

近年来，由于石墨烯独特性质的发现，金属硫簇化合物二维纳米材料引起了各领域浓厚的兴趣。过渡金属二硫属化物具有三明治结构，有S原子构成的上下两层中间含由金属原子以六边形构成的中间层。二维二硫化钨层状纳米材料在某些方面与石墨烯具有相似性能，同时拥有自身独特的性能。但是，目前常见的二硫化钨材料尺寸较小、形状不太规则，一般不适用于制作电学器件。 

发明内容

本发明主要是提供一种制备简单、形状可控的大尺寸层片状有序六角二硫化钨材料的制备方法。 

本发明是通过以下技术方案实现的。 

本发明具体的制备步骤如下： 

取二硫化钨无定形粉末装入陶瓷舟，置于管式炉中央。排净空气后，在氮气与硫蒸汽氛围或92~97%的氮气与3~8%的氢气构成的混合气体的氛围1200℃~1300℃反应2~4小时。

本发明所述的纳米层片状六角二硫化钨在可见光下具有良好的导电性，可有效地应用于光电和数据存储器件。同时发明所述的纳米层片状六角二硫化钨具有良好的润滑性，可有效应用于机械加工产业。 

附图说明

图1为本发明大尺寸层片状有序六角二硫化钨的XRD测试分析图。 

图2为本发明大尺寸层片状有序六角二硫化钨的环境扫描电镜图分析。 

图3为本发明大尺寸层片状有序六角二硫化钨的环境扫描电镜图分析。 

图4为本发明大尺寸层片状有序六角二硫化钨的XRD测试分析图。 

图5为本发明大尺寸层片状有序六角二硫化钨的环境扫描电镜图分析。 

图6为本发明大尺寸层片状有序六角二硫化钨的透射电镜图分析。 

具体实施方式

本发明将通过以下实施例作进一步说明。 

实施例1。 

取二硫化钨无定形粉末装入陶瓷舟，置于管式炉中央。排净空气后，在92%的氮气与8%的氢气构成的混合气体氛围下1300℃反应2小时。得到二硫化钨类石墨烯层状结构纳米材料。最终制得如图1中大尺寸层片状有序六角二硫化钨。 

实施例2。 

取二硫化钨无定形粉末装入陶瓷舟，置于管式炉中央，取适量升华硫装满陶瓷舟并置于进气端。排净空气后，在氮气氛围下1200℃反应2小时。得到二硫化钨类石墨烯层状结构纳米材料。最终制得如图3中大尺寸层片状有序六角二硫化钨。 

实施例3。 

取二硫化钨无定形粉末装入陶瓷舟，置于管式炉中央，取适量升华硫装满陶瓷舟并置于进气端。排净空气后，在氮气氛围下1250℃反应2小时。得到大尺寸层片状有序六角二硫化钨。 

实施例4。 

取二硫化钨无定形粉末装入陶瓷舟，置于管式炉中央。排净空气后，在97%的氮气与3%的氢气构成的混合气体氛围下1200℃反应3小时。得到大尺寸层片状有序六角二硫化钨。 

实施例5。 

取二硫化钨无定形粉末装入陶瓷舟，置于管式炉中央。排净空气后，在95%的氮气和5%的氢气构成的混合气体氛围下1300℃反应4小时。得到二硫化钨类石墨烯层状结构纳米材料。最终制得如图5中大尺寸层片状有序六角二硫化钨。 

显然，本领域的技术人员可以对本发明的大尺寸层片状有序六角二硫化钨及其制备方法进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些变动和变型在内。