[发明专利]一种分等级结构MoS2@rGO的制备方法

说明书

本发明属于二硫化钼复合材料的制备领域，具体涉及一种分等级结构MoS₂@rGO的制备方法。将hummers方法制备的氧化石墨烯和Mo₃O₁₀(C₂H₁₀N₂)分散于去离子水中，超声0.5h后，加入L‑半胱氨酸，经水热反应后，再经离心、洗涤、干燥，将得到的产物在惰性气氛下煅烧即得MoS₂纳米片垂直生长在石墨烯表面的MoS₂@rGO。该制备方法简单，重复性好，有利于大规模生产，具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明属于二硫化钼复合材料的制备领域，具体涉及一种分等级结构MoS₂@rGO的制备方法。

背景技术

过渡金属层状二元化合物因具有良好的热、光、电、力学、催化等性能，一直备受人们的关注。二硫化钼具有类石墨的典型层状结构，是一种半导体性质的化合物。二硫化钼的结构为三明治的夹心结构，其层内（S-Mo-S）通过很强的共价键结合，层间则通过较弱的范德华力堆积，因此单纯的MoS₂作为电极材料时容易剥离粉碎。石墨烯是近来研究得最多的二维材料，其具有很多优良的性质，比如：极高的比表面积、高导电和导热性能、高的电子迁移率及机械强度，因而在微纳米电子器件、新能源电池电极材料、催化剂载体等方面具有广泛的应用前景。以石墨烯纳米片为载体，构筑MoS₂/石墨烯复合材料，该类材料由于兼顾了MoS₂、石墨烯两者的优良性质，不仅能够提高MoS₂纳米片的导电性，而且能够阻止MoS₂的团聚，因而在催化、储能等方面受到广泛的研究。然而，在目前报道的大多数MoS₂/石墨烯复合材料中，MoS₂纳米片与石墨烯之间通常采用面对面的接触方式，关于MoS₂纳米片垂直生长在单层石墨烯纳米片上的研究还未见报道。这种接触方式能使MoS₂纳米片表面的活性位点最大化，有望在催化、储能等方面取得更加优异的性能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种分等级结构MoS₂@rGO的制备方法。通过该制备方法，使得MoS₂纳米片垂直生长在单层石墨烯纳米片上，能使MoS₂纳米片表面的活性位点最大化，性能更优异。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种分等级结构MoS₂@rGO的制备方法，将hummers方法制备的氧化石墨烯和Mo₃O₁₀(C₂H₁₀N₂)分散于去离子水中，超声0.5h后，加入L-半胱氨酸，经水热反应后，再经离心、洗涤、干燥，将得到的产物在惰性气氛下煅烧即得。

其中，氧化石墨烯、Mo₃O₁₀(C₂H₁₀N₂)和L-半胱氨酸的质量比为：10mg:0.125g:0.375g。

所述的水热反应为200℃水热反应3-15h。

所述的惰性气氛为H₂和Ar的混合气，H₂所占体积分数为5%。

所述的煅烧为：800℃煅烧2h。