[发明专利]一种单分散球状纳米二硫化钼及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及纳米材料领域，具体提供了一种单分散球状纳米二硫化钼的制备方法、由该方法制得的单分散球状纳米二硫化钼以及由该方法制得的单分散球状纳米二硫化钼的应用。一种单分散球状纳米二硫化钼的制备方法，该方法包括：在水热合成条件下，将无机钼盐、有机添加剂、硫源和水接触反应，对反应所得产物进行洗涤、干燥。本发明所提供的方法所使用的反应物廉价易得、无毒，反应后溶液无毒易处理，由本发明提供的方法制得的单分散球状纳米二硫化钼纯度高，单分散性好。

技术领域

本发明涉及一种单分散球状纳米二硫化钼的制备方法、由该方法制得的单分散球状纳米二硫化钼以及由该方法制得的单分散球状纳米二硫化钼在太阳能电池、锂离子电池、加氢脱硫和固体润滑剂中的应用。

背景技术

能源危机与环境污染是当今人类需要解决的紧迫难题，因此太阳能电池、锂离子电池、光催化降解、脱硫加氢等领域成为全世界关注的热点。过渡金属层状二元化合物二硫化钼(MoS₂)具有很好的光、电、力学、催化等性质；特别是球状纳米二硫化钼，更因为其特殊的结构与较大的比表面积使其在太阳能电池、锂离子电池、光催化降解、脱硫加氢、航空航天等领域有着广阔的应用前景。

目前，制备球状纳米二硫化钼的主要方法包括水热法(溶剂热法)和液相沉淀法。这两种方法反应条件相对温和、可操作性强。通过对不同原料的配比、反应温度、反应时间等条件的控制，能够制得不同形貌的纳米二硫化钼。但是，这两种方法普遍存在的问题是：反应温度高，反应所需控制因素比较多；为了得到粒径较小的二硫化钼颗粒，所使用的反应物有一定毒性，大规模生产时易对环境造成损害；而使用较为常见的钼酸钠/钼酸铵、硫脲/硫代乙酰胺等反应物在酸性或碱性条件下得到的二硫化钼产物，粒径往往过大，不能充分发挥纳米二硫化钼的特性。此外，水热法(溶剂热法)制备的纳米二硫化钼往往含有一定量杂质，很难将其彻底除去，严重影响了纳米二硫化钼的性能。

综上所述，尽管现有技术能够制得球状纳米二硫化钼，但是制备工艺复杂，所使用的反应物有毒性，并且所制得的球状纳米二硫化钼分散性差，含有一定量的不易除去的杂质，严重影响了球状纳米二硫化钼的性能。

发明内容

针对现有技术制备球状纳米二硫化钼所使用反应物有一定毒性、制得的球状纳米二硫化钼分散性差、含有一定量杂质的缺陷，本发明提供一种新的单分散球状纳米二硫化钼的制备方法及由该方法制得的单分散球状纳米二硫化钼。由本发明提供的方法制得的单分散球状纳米二硫化钼纯度高，单分散性好。

本发明提供一种单分散球状纳米二硫化钼的制备方法，该方法包括：在水热合成条件下，将无机钼盐、有机添加剂、硫源和水接触反应，对反应所得产物进行洗涤、干燥。

本发明还提供了一种由上述方法制得的单分散球状纳米二硫化钼。

另外，本发明提供了由上述方法制得的单分散球状纳米二硫化钼在太阳能电池、锂离子电池、加氢脱硫和固体润滑剂中的应用。

与现有技术相比，本发明提供的方法具有如下优点：

1、本发明所提供的方法工艺简单，易操作；

2、本发明所提供的方法重现性好；

3、本发明所提供的方法所使用的反应物廉价易得、无毒，反应后溶液无毒易处理；

4、本发明所提供的方法反应条件温和，可以在较低温度下进行；

5、采用本发明提供的方法制得的球状纳米二硫化钼不含有其他杂质，纯度高，并且单分散性好。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：