[发明专利]一种二维超薄硫化亚锡纳米片的制备方法及产品和应用

权利要求书

1.一种二维超薄硫化亚锡纳米片在电还原二氧化碳中的应用，其特征在于，所述二维超薄硫化亚锡纳米片的制备方法，包括：

(1)将硫化亚锡块体用导电铜胶带与电极连接作为工作电极，铂片作为对电极，浓度为0.1～1M的Na₂SO₄溶液作为电解液，使硫化亚锡块体和铂片浸入到电解液中；所述工作电极和对电极平行放置，相距1～3cm；

所述硫化亚锡块体通过如下方式制备：

①将硫粉和锡粉按照化学计量比混合，充分研磨后将混合物密封在真空石英玻璃管中；

②在温度为400～600℃下加热混合物，保持时间12～36h，升温速率1～10℃min^-1，加热完成后自然降温，得到硫化亚锡块体；

(2)向工作电极反复交替施加负电压和正电压，保持电解液温度不高于15℃；所述负电压范围为-1～-5V；所述正电压范围为+1～+5V；所述正电压和负电压的绝对值比值为0.5～2；所述正电压的每次施加时间为0.1～10min；向工作电极反复交替施加正电压和负电压时，每次负电压的施加时间比正电压的施加时间长0～10min；

(3)真空过滤，收集电解液中的硫化亚锡薄片，洗涤，干燥；所述过滤采用的过滤膜孔径不大于0.25μm；

(4)干燥后的硫化亚锡薄片分散在分散溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，进行超声破碎处理；所述超声破碎处理条件为：超声功率300～400W，持续时间8～12h，其中每超声工作1s，暂停0.6s；

(5)超声破碎处理后的悬浮液进行离心分离，冷冻干燥，即得到二维超薄硫化亚锡纳米片；所述离心分离采用分步离心，步骤包括：

a)离心分离所述悬浮液，离心转速2000～5000rpm，离心时间20～40min，取上清液；

b)离心分离所述上清液，离心转速8000～12000rpm，离心时间20～40min，取沉淀物；

c)将所述沉淀物分别用无水乙醇和去离子水离心洗涤1～3次，离心转速8000～12000rpm，离心时间20～40min；

所述二维超薄硫化亚锡纳米片平均厚度不大于6nm。