[发明专利]一种层状MoS2‑Bi2MoO6纳米复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属钼技术领域，涉及二硫化钼复合材料，具体涉及一种层状MoS₂-Bi₂MoO₆纳米复合材料的制备方法。

背景技术

由单层或少层二硫化钼构成的类石墨烯二硫化钼(Graphene-like MoS₂) 是一种具有类似石墨烯结构和性能的新型二维(2D)层状化合物，近年来以其独特的物理、化学性质而成为新兴的研究热点。作为一类重要的二维层状纳米材料，单层或少层二硫化钼以其独特的“三明治夹心”层状结构在润滑剂、催化、能量存储、复合材料等众多领域应用广泛。相比于石墨烯的零能带隙，类石墨烯二硫化钼存在可调控的能带隙，在光电器件领域拥有更光明的前景；相比于硅材料的三维体相结构，类石墨烯二硫化钼具有纳米尺度的二维层状结构，可被用来制造半导体或规格更小、能效更高的电子芯片，将在下一代的纳米电子设备等领域得到广泛应用。

近年来半导体光催化在去除各种环境介质中的难降解污染物方面取得了较大进展，表现出了强氧化性、污染物矿化完全、可直接利用太阳光等优点。因此如何高效地利用自然光进行光催化反应，开发能够被可见光激发的光催化剂正日益引起人们的兴趣。拓展光催化剂的光吸收范围和开发新型光催化剂，都是目前光催化研究的重要内容。

钼酸铋是一种重要的功能材料，在光催化降解方面有着诱人的应用前景，以水热合成法为基础的钼酸铋粉末制备方法是目前运用较多的钼酸铋光催化剂的制备方法。公布号为CN101254463A的中国发明专利公开了一种钼酸铋光催化剂及其制备方法，该方法以Bi(NO₃)₃·5H₂O和(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O为主要原料，通过水热合成法在160℃条件下制备得到了淡黄色的钼酸铋光催化剂。但利用此制备方法制得的单纯的钼酸铋材料存在着在可见光条件下光催化效率较低等缺点，具有一定的局限性，需要利用其它手段提高其光催化活性。

公布号为CN102600831B的中国专利公开了一种石墨烯修饰钼酸铋粉末及其制备方法，该方法以采用Hummer’s化学法氧化法制得的石墨烯和钼酸铋粉末为原料，利用分散及水合肼还原得到石墨烯修饰钼酸铋复合材料。该方法虽然得到了较高光催化活性的石墨烯--钼酸铋复合材料，但是此方法需要将石墨氧化再进行还原，制备工艺复杂，效率低，且制得的复合材料的光催化活性并没达到所需的高效率，还需进一步探索其他手段提高其光催化活性。

发明内容

基于现有技术中存在的问题，本发明提出了一种层状MoS₂-Bi₂MoO₆纳米复合材料的制备方法，获得具有纳米尺度、性能优越的层状MoS₂-Bi₂MoO₆纳米复合材料，提升了其光催化、电性能及吸附性能。

需要说明的是本申请中的层状MoS₂-Bi₂MoO₆纳米复合材料中的MoS₂是单层或少层MoS₂纳米材料，所述的少层指的是2层至5层。

为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以实现：

一种层状MoS₂-Bi₂MoO₆纳米复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，将二硫化钼粉末加入分层溶液中进行分层反应，形成混合液；

步骤二，在混合溶液中加入氧化剂进行氧化插层反应，过滤干燥后得到插层二硫化钼粉末；

步骤三，将插层二硫化钼粉末分散于蒸馏水中，加入Bi₂MoO₆粉末，搅拌混合，过滤干燥后得到MoS₂-Bi₂MoO₆混合粉末；

步骤四，将MoS₂-Bi₂MoO₆混合粉末与爆炸剂混合，进行爆炸反应，冷却至室温后取出爆炸反应产物；即得到层状MoS₂-Bi₂MoO₆纳米复合材料。

本发明还具有如下区别技术特征：