[发明专利]TiO2量子点复合MoS2纳米花异质结半导体材料及其制备方法

权利要求书

1.一种TiO₂量子点复合MoS₂纳米花异质结半导体材料，其特征在于，所述材料包括MoS₂纳米花和TiO₂纳米颗粒；其中，所述TiO₂纳米颗粒均匀并且分布在所述MoS₂纳米花的表面，在花瓣上复合；所述TiO₂纳米颗粒相比所述MoS₂纳米花呈点状密集分布。

2.如权利要求1所述的TiO₂量子点复合MoS₂纳米花异质结半导体材料，其特征在于，所述TiO₂纳米颗粒为减半生成纳米棒所用试剂所得到的点状结构；所述MoS₂纳米花是有多层MoS₂叠加得到的纳米片向中心再次多层包裹得到的玫瑰花状结构；所述TiO₂量子点复合MoS₂纳米花异质结半导体材料整体为玫瑰花状结构，表面的颗粒均匀分散使得花瓣表面凹凸不平；所述TiO₂纳米颗粒、所述MoS₂纳米花都得到充分均匀暴露。

3.如权利要求1所述的TiO₂量子点复合MoS₂纳米花异质结半导体材料，其特征在于，所述TiO₂量子点复合MoS₂纳米花异质结半导体材料的直径为1～2μm。

4.如权利要求2所述的TiO₂量子点复合MoS₂纳米花异质结半导体材料，其特征在于，所述MoS₂纳米片是由5～9层MoS₂单层叠加而成，层间距为0.6～0.7nm。

5.如权利要求1所述的TiO₂量子点复合MoS₂纳米花异质结半导体材料，其特征在于，所述TiO₂纳米颗粒为金红石晶像结构，在高倍镜下的晶格间距为0.326nm，所述金红石是具有光催化性能TiO₂晶像。

6.一种TiO₂量子点复合MoS₂纳米花异质结半导体材料的制备方法，其特征在于，利用两步溶剂热法合成，包括步骤如下：

(1)将钼酸钠、硫脲和草酸按比例溶解到去离子水中，加入反应釜，密封，充分反应，，洗涤干燥后得到纯MoS₂纳米花粉末；

(2)将盐酸、钛酸四丁酯和前述制得的纯MoS₂纳米花粉末按比例加入油酸中，移入反应釜，密封，充分反应；经洗涤、干燥，在氩气保护下进行快速退火，得到如权利要求1所述的TiO₂量子点复合MoS₂纳米花异质结半导体材料。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述钼酸钠、硫脲和草酸质量比为5～10∶7～14∶2～4；步骤(2)中，所述油酸、钛酸四丁酯和盐酸的体积比为20～25∶2～4∶1～2。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述反应温度为180℃～200℃，反应时间为20～24小时。

9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述反应温度为180℃～200℃，反应时间为4～5小时。

10.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述退火条件800℃～850℃，100～120分钟。

11.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所加入的MoS₂纳米花粉末的用量为0.3g～1g。MoS₂纳米花粉末与钛酸四丁酯的比例控制在0.5g∶4mL。

12.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，需使用去离子水洗涤MoS₂粉末并在50～60℃环境下干燥4～6小时；步骤(2)中，需使用无水乙醇洗涤TiO₂量子点复合MoS₂纳米花异质结半导体材料并在50～60℃环境下干燥1～2小时。