[发明专利]一种片状半金属MoTe

说明书

本发明公开了一种片状半金属MoTe₂和片状半金属MoTe₂/RGO的制备方法，将碲粉和硼氢酸钾加入到去离子水中并置于密封环境反应，得Te^2‑前驱体水溶液；将仲钼酸铵溶于溶剂中后加入柠檬酸，得钼离子源前驱体溶液；将Te^2‑前驱体水溶液和钼离子源前驱体溶液置入反应釜中室温下保持后，再进行梯度升温至155～165℃水热反应，冷却至室温，过滤并对过滤物清洗后干燥，得片状半金属MoTe₂和片状半金属MoTe₂/RGO。其将制备工艺简单。

技术领域

本发明属于电催化剂技术领域，涉及一种片状半金属MoTe₂和片状半金属MoTe₂/RGO的制备方法。

背景技术

氢气是一种清洁能源，目前受到广泛关注。电催化水是目前的一种最有效的生产氢气的方法。MoTe₂由于具有优异的光电性能使其成为一种理想的电催化剂。MoTe₂一般有半导体、金属和半金属三种结构。其中半导体和半金属两种结构较稳定，半金属结构和金属结构都具备优异的光电性能，特别是高导电性能；为了满足较高的电催化生产氢气性能和长期稳定性，目前选用半金属结构的MoTe₂，目前单层半金属结构的MoTe₂一般需要首先合成块状半导体结构MoTe₂，然后应用各种复杂的化学和物理分层方法分层成为半金属MoTe₂。然而目前应用的分层方法大多得到的片状单层MoTe₂是半导体结构或半导体和半金属混合结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简单的片状半金属MoTe₂和片状半金属MoTe₂/RGO的制备方法。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种片状半金属MoTe₂和片状半金属MoTe₂/RGO的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将0.002～0.004mol的碲粉和0.004～0.008mol的硼氢酸钾加入到10ml去离子水中并置于密封环境反应，得Te^2-前驱体水溶液；

步骤2：将0.001/7～0.002/7mol的仲钼酸铵溶于10ml溶剂中后加入0.0025～0.005mol柠檬酸，得钼离子源前驱体溶液；

步骤3：将Te^2-前驱体水溶液和钼离子源前驱体溶液置入反应釜中室温下保持后，再进行梯度升温至155～165℃水热反应，冷却至室温，过滤并对过滤物清洗后干燥，得片状半金属MoTe₂和片状半金属MoTe₂/RGO。

进一步的，步骤1中碲粉和硼氢酸钾物质的量配比为1:2。

进一步的，步骤1中反应的时间为40～50h。

进一步的，步骤2中溶剂为去离子水。

进一步的，步骤2中溶剂为1mg/ml的氧化石墨烯水溶液。

进一步的，步骤3中室温下保持的时间为10～12h。

进一步的，步骤3中梯度升温为升温至45～55℃下保持4～5h后升温至95～105℃下保持3～4h，再升温至155～165℃水热反应15～17h。

进一步的，步骤3中梯度升温的加热速率为10～40℃/min。

进一步的，步骤3中清洗采用去离子水和乙醇。

进一步的，步骤3干燥为50～60℃干燥12～14h。