[发明专利]一种原子级可调二维MoSSe纳米片及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种原子级可调二维MoSSe纳米片及其制备和应用。本发明方法将(NH₄)₂MoO₄·2H₂O、Na₂SeO₃、硫代乙酰胺、水合肼、十六烷基苯磺酸钠、乙醇和水混合成前驱液，置于水热反应釜中进行水热反应得到。通过将所述制备方案制备得到的原子级可调二维MoSSe纳米片作为光催化剂在光催化降解染料(亚甲基蓝)、抗生素(左氧氟沙星)和在光电化学中光电流响应中应用，以评估其催化性能。与常规MoS₂相比，所述MoSSe纳米片的光催化降解亚甲基蓝的降解率、光催化降解左氧氟沙星的降解率和光电流密度分别相对提升了1240％、660％和1726％。本发明方法工艺简单、易于控制、生产效率高。

技术领域

本发明涉及一种原子级可调二维MoSSe纳米片及其制备和应用。

背景技术

MoSe₂是一种新型二维光电材料，具有一定的光电转换和催化性能，已有报道通过水热合成能得到二维纳米片状MoSe₂。MoS₂也是一种常见的二维光电材料。研究表明，相较于二元化合物MoSe₂、MoS₂而言，三元MoSSe化合物得益于自身优异的结构和性质，其具有更为优异的光电转换和催化性能。未有报道能得到原子级可调的二维MoSSe纳米片，申请人发现如果能开发一种基于硒、硫原子级水平的制备方案，有望得到原子级可调二维MoSSe纳米片。故而本发明提供了一种成熟可靠的方法制备出了较小尺寸、性能优异、硒硫比可调的二维MoSSe纳米片并研究了其在光催化降解染料(亚甲基蓝)、抗生素(左氧氟沙星)和光电化学光电流响应中的应用。

发明内容

本发明的一个目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以增强光电性能、硒硫比原子级可调的二维MoSSe纳米片的制备方法。

本发明为解决上述技术问题所提供的技术方案是：

反应体系中加入(NH₄)₂MoO₄·2H₂O、Na₂SeO₃、硫代乙酰胺、水合肼、十六烷基苯磺酸钠、乙醇和水，水热反应即可得到原子级可调二维MoSSe纳米片。

具体包括如下步骤：

步骤(1).将(NH₄)₂MoO₄·2H₂O、Na₂SeO₃、硫代乙酰胺、水合肼、十六烷基苯磺酸钠、乙醇和水按照质量比2：(1～3)：(1～3)：(2～4)：(4～6)：30：30混合，置于水热反应釜中进行水热反应；其中水热反应温度为160～200℃，恒温时间为18～24小时；

步骤(2).将水热反应后的固液混合物进行固液离心分离，倒出液态产物，将固态产物取出，用去离子水、酒精交替洗涤多次烘干；

作为优选，洗涤次数为3次；

作为优选，烘干温度为70～80℃，烘干时间为4～6小时；

步骤(3).将烘干后产物研磨成粉末，得到原子级可调二维MoSSe纳米片；

本发明的另一个目的是提供一种原子级可调二维MoSSe纳米片，呈现三维花球状结构，由若干卷曲折叠的原子级可调二维MoSSe纳米片构成。

本发明的又一个目的是提供一种原子级可调二维MoSSe纳米片在光催化降解染料(亚甲基蓝)、抗生素(左氧氟沙星)和光电化学光电流响应中的应用。