[发明专利]一种二硫化钼纳米片/碳气凝胶杂化材料及其制备方法

摘要

本发明属于碳气凝胶技术领域，具体为一种二硫化钼纳米片/碳气凝胶杂化材料及其制备方法。本发明的杂化材料采用钼盐和硫盐在具有不规则棱角结构的碳气凝胶颗粒上原位生长二硫化钼纳米片制备得到，其原料组成包括碳气凝胶、钼盐、硫盐；其制备过程包括通过溶胶‑凝胶法、冷冻干燥、高温碳化技术制备得碳气凝胶；通过研磨或者球磨的方法制备得具有不规则棱角结构的碳气凝胶颗粒；再通过一步溶剂热法在碳气凝胶颗粒上原位生长二硫化钼纳米片。本发明制得的二硫化钼纳米片/碳气凝胶杂化材料具有二硫化钼纳米片层少（只有3‑6层）且在碳气凝胶上分布均匀等特点，可作为理想的高性能催化剂材料、锂离子电池或太阳能电池等新能源器件的电极材料。

主权项

一种二硫化钼纳米片/碳气凝胶杂化材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1）制备碳气凝胶，碳气凝胶记为CA；（2）将步骤（1）制备的碳气凝胶放入球磨机中，以200‑500 rpm/min的转速球磨2‑5 h，然后用去离子水反复洗3‑5次，干燥；（3）称取一定质量的球磨好的碳气凝胶、钼盐和硫盐，放入溶剂中，超声分散0.5‑2 h；（4）将配制好的含有碳气凝胶、钼盐和硫盐的分散液放入水热釜中，于180‑220 ℃水热反应12‑24 h；将得到的二硫化钼纳米片/碳气凝胶杂化材料的黑色沉淀用去离子水反复洗3‑5次，干燥；（5）将制备得到的二硫化钼纳米片/碳气凝胶杂化材料进行热处理以完善二硫化钼纳米片的晶体结构；其中，所述的钼盐为钼酸铵、钼酸钠或硫代钼酸铵；所述硫盐为硫脲或硫化钠；步骤（3）中所述溶剂为去离子水、乙醇、二甲基乙酰胺、N‑甲基吡咯烷酮或二甲基甲酰胺；步骤（3）中所述的碳气凝胶与钼盐的质量比为2:1 ~ 1:10，所述的钼盐与硫盐的摩尔比为1:2；步骤（5）所述的热处理温度为300‑450 ℃。