[发明专利]一种碳纳米纤维/CoS2

权利要求书

1.一种碳纳米纤维/CoS₂/MoS₂复合薄膜，其特征在于：包括连续交错的碳纳米纤维、嵌入到碳纳米纤维的CoS₂，以及包覆在碳纳米纤维表面的片状MoS₂，连续交错的碳纳米纤维构成了连续的导电网络；所述碳纳米纤维/CoS₂/MoS₂复合薄膜作为室温NO气体传感器应用，相对于H₂S、NH₃、CH₄和NO₂，碳纳米纤维/CoS₂/MoS₂复合薄膜对NO具有优异的选择性响应；

所述的碳纳米纤维/CoS₂/MoS₂复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）将六水合硝酸钴加入到甲醇中，得到溶液A，将二甲基咪唑加入到甲醇中，得到溶液B，将溶液A和溶液B混合后搅拌生成沉淀，洗涤离心干燥得到ZIF-67纳米颗粒；

（2）将聚丙烯腈溶于二甲基甲酰胺，再将步骤（1）得到的ZIF-67纳米颗粒分散在聚丙烯腈溶液中，获得静电纺丝前驱液；

（3）将步骤（2）的静电纺丝前驱液进行静电纺丝，制备出PAN/ZIF-67复合薄膜；

（4）将步骤（3）中的PAN/ZIF-67复合薄膜进行碳化，在氢气和氩气的氛围中煅烧，得到碳纳米纤维/钴复合薄膜；

（5）将钼酸铵和硫脲溶于去离子水中，然后放入步骤（4）得到的碳纳米纤维/钴复合薄膜，经过水热反应，得到碳纳米纤维/CoS₂/MoS₂复合薄膜；

步骤（1）中，六水合硝酸钴和二甲基咪唑的摩尔比为1：8；

步骤（2）中，静电纺丝前驱液中，聚丙烯腈的质量分数为10%，ZIF-67的浓度为0.01-0.1g/ml；

步骤（3）中，将步骤（2）搅拌后的静电纺丝前驱液放入注射器中，流量为6 μL/min，在18kV的电压下，制备出PAN/ZIF-67复合薄膜；

步骤（4）中，在氢气和氩气为10：1的氛围中，700℃煅烧2 h；

步骤（5）中，将0.2 mmol-1.0 mmol钼酸铵溶于70ml的去离子水中，水热反应的条件为200℃水热反应16 h。