[发明专利]二硫化锡钼/二硫化锡纳米片的制备方法

说明书

本发明公开了一种二硫化锡钼/二硫化锡纳米片的制备方法。Sn掺杂的MoO₃纳米带、SnS₂纳米片与硫脲按一定比例混合，以水为溶剂，加入以25mL的聚四氟乙烯为内胆的水热釜中；加热数十小时，反应结束后自然冷却；将反应得到的产物离心分离，得到二硫化钼锡/二硫化锡平面异质结构纳米片。此外，我们也通过加入表面活性剂降低表面能得到了二硫化锡/二硫化钼锡核壳结构。Sn掺杂的MoO₃纳米带、SnS₂纳米片、聚乙烯吡咯烷酮与硫脲按一定比例混合，以水为溶剂，加入以25mL聚四氟乙烯为内胆的水热釜中；加热数十小时，反应结束后自然冷却；将反应得到的产物离心分离，得到二硫化锡/二硫化钼锡核壳结构纳米片。

技术领域

本发明涉及异质结构的制备领域，具体涉及一种二硫化锡钼/二硫化锡纳米片的制备方法。

背景技术

2004年，石墨烯被成功制备之后，二维材料由于其独特的物理、化学性质以及原子级的厚度而受到了研究者广泛的关注。在众多类石墨烯二维材料中，层状金属二硫化物(如二硫化钨、二硫化钼与二硫化锡)展现出优异的结构、电学、光学、化学及热力学性质，使得它们在电子、催化、能源转换以及传感等领域具有巨大的应用前景。

研究发现，金属二硫化物的晶体结构、形貌、几何排列以及组分等性质对电子器件的性能极为重要。例如，对一些电子器件，如气体传感器，通过调整相态来形成异质结吸引了研究者的广泛关注。目前，2D异质结构主要通过化学气相沉积、物理气相沉积及机械转移等方法制备。制备方法的局限性，在很大程度上限制了异质结构的实际应用范围。与之不同的是，液相合成法通过相对简单的实验装置来实现异质结构的批量生产，生产成本被大大降低。然而，液相合成法提供的能量较低并且由于溶剂和活性剂的影响，使得晶体的表面容易产生缺陷，进而导致晶体质量相对较差。此外，异质结构在溶液中优异的分散性使它们与许多器件制备工艺(例如：滴涂、卷对卷印刷以及喷墨印刷等)兼容而被广泛应用于各领域。

然而二硫化锡钼/二硫化锡纳米片没有相关的研究。

发明内容

为了解决现有技术存在的金属二硫化物性能有待提高问题，本发明提供了一种二硫化锡钼/二硫化锡纳米片的制备方法，并且通过加入表面活性剂降低表面能制备二硫化锡/二硫化锡钼核壳结构纳米片。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

二硫化钼锡/二硫化锡纳米片的制备方法，包括以下步骤：

将Sn掺杂的MoO₃纳米带、SnS₂纳米片与硫脲混合，以水为溶剂，进行水热反应；

充分反应后反应结束后自然冷却；

将反应得到的产物离心分离、水洗，得到二硫化钼锡/二硫化锡纳米片。

作为本发明的进一步改进，所述的Sn掺杂的MoO₃纳米带与SnS₂纳米片质量比为1：(3～5)。

作为本发明的进一步改进，所述的硫脲的加入量为水质量的1％-2％。

作为本发明的进一步改进，所述的水热反应是在聚四氟乙烯为内胆的水热釜中进行。

作为本发明的进一步改进，所述的水热反应的条件为200～220℃下加热20～40小时，反应结束后自然冷却。

作为本发明的进一步改进，所述的离心分离的转速为8000～12000r/min。

作为本发明的进一步改进，所述的二硫化钼锡/二硫化锡纳米片为平面异质结构。

作为本发明的进一步改进，所述的水热反应的原料中还加入表面活性剂，表面活性剂的加入量为水质量的1％到2％。