[发明专利]一种金属钼原子掺杂本体氧化钼制备具有LSPR效应的非晶氧化钼纳米片的方法

说明书

本发明属于非晶氧化钼纳米材料制备技术领域，具体公开一种金属钼原子掺杂本体氧化钼制备具有LSPR效应的非晶氧化钼纳米片的方法。将本体氧化钼超声分散在乙醇中，然后离心得到上清液并烘干；将上清液烘干后所得氧化钼粉末与金属钼粉分散在水中，控温在120~200℃水热反应12~48 h；将水热反应后所得溶液进行光照处理，离心得到上清液并烘干，即得具有LSPR效应的非晶氧化钼纳米片。本发明提供了一种基于高温高压环境条件，金属钼原子插层进入氧化钼实现相转变而得到非晶氧化钼纳米片的方法，本发明制备方法所使用的原材料价格更低，流程更简便。

技术领域

本发明属于非晶氧化钼纳米材料制备技术领域，具体涉及一种金属钼原子掺杂本体氧化钼制备具有LSPR效应的非晶氧化钼纳米片的方法。

背景技术

存在氧缺陷的氧化钼纳米片（MoO₃；50~200 nm）是一种具有广泛应用前景的纳米材料，能够应用于光电催化、光热转换、生物医疗和器件传感等多个领域。氧化钼纳米材料因其价格低、活性高、性能稳的特点而得到特别的关注和广泛的研究。一般制备氧化钼纳米片常使用化学/物理气相沉积（Madeleine Diskus, Ola Nilsen, et al. J. Vac. Sci.Technol. A, 2012, 30, 01A107-1；Eve D. Hanson, Luc Lajaunie, et al. Adv.Funct. Mater. 2017, 27, 1605380）、溶液超声剥离法（Manal M. Y. A. Alsaif, KayLatham, et al. Adv. Mater. 2014, 26, 3931-3937）和溶剂热法（Hefeng Cheng,Takashi Kamegawa, et al. Angew. Chem. 2014. 126. 2954-2958）等制备方法。因此，使用价格更低的原材料，采用更简便的实验流程，得到性能优异的氧化钼纳米材料，值得更多的研究与探索。这既是机遇也是挑战！

发明内容

为克服现有技术中存在的不足之处，本发明的目的旨在提供一种金属钼原子掺杂本体氧化钼制备具有LSPR效应的非晶氧化钼纳米片的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种金属钼原子掺杂本体氧化钼制备具有LSPR效应的非晶氧化钼纳米片的方法，步骤如下：

（1）、将本体氧化钼超声分散在乙醇中，然后离心得到上清液并烘干；

（2）、将上清液烘干后所得氧化钼粉末与金属钼粉分散在水中，氧化钼粉末和金属钼粉的质量比为（3~5）∶1，且每80 mg氧化钼粉末加入20~50 mL的水，控温在120~200 ℃水热反应12~48 h；

（3）、将水热反应后所得溶液进行光照处理，离心得到上清液并烘干，即得具有LSPR效应的非晶、半金属氧化钼纳米片。

较好地，步骤（1）中，所述乙醇的体积分数为30~50 %，且以质量体积比计，本体氧化钼：乙醇=300~800 mg∶100 mL。

较好地，步骤（1）中，超声分散2~24 h。

较好地，步骤（1）中，离心转速为3000~6000 rpm，时间为30~45 min。

较好地，步骤（3）中，所述光照的光源为氙灯或太阳光，光照时间为3~7 h。

较好地，步骤（3）中，离心转速为10000~20000 rpm，时间为5~20 min。

较好地，步骤（1）和（3）中，烘干的温度为40~80℃。