[发明专利]一种蛋白类物质还原制备类石墨烯二硫化钼-钼酸铋复合材料的制备方法

说明书

本发明提供了一种蛋白类物质还原制备类石墨烯二硫化钼‑钼酸铋复合材料的方法，将二硫化钼粉末加入到插层溶液中进行插层反应，反应完成后过滤、烘干，得到插层二硫化钼粉末；将硝酸铋和钼酸钠在搅拌下溶解到乙二醇中，待搅拌均匀后，加入步骤一制得的插层二硫化钼粉末与蛋白类物质并搅拌均匀，用水稀释，然后干燥、研磨，得到前驱体粉末；前驱体粉末在保护气体下进行还原反应，反应完全后冷却，取出反应产物，研磨后即得到类石墨烯二硫化钼‑钼酸铋复合材料。本发明通过制备前驱体最后统一进行还原的方式一次完成了二硫化钼的剥离、钼酸铋的生成及类石墨烯二硫化钼与钼酸铋之间的复合反应。

技术领域

本发明属于新型二维材料领域，涉及类石墨烯二硫化钼复合材料，具体涉及一种蛋白类物质还原制备类石墨烯二硫化钼-钼酸铋复合材料的制备方法。

背景技术

由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，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，本发明提出了一种蛋白类物质还原制备类石墨烯二硫化钼-钼酸铋复合材料的方法，获得具有纳米尺度、性能优越的类石墨烯二硫化钼-钼酸铋复合材料，解决了现有的类石墨烯二硫化钼-钼酸铋复合材料制备流程复杂，存在污染等制备过程中的技术问题。

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：

一种蛋白类物质还原制备类石墨烯二硫化钼-钼酸铋复合材料的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，将二硫化钼粉末加入到插层溶液中进行插层反应，反应完成后过滤、烘干，得到插层二硫化钼粉末；

所述的插层溶液为氯酸钾、硝酸钠、浓硫酸和双氧水组成的混合溶液；