[发明专利]一种银掺杂二硫化钼纳米颗粒材料的合成方法

说明书

本发明涉及一种银掺杂二硫化钼纳米颗粒材料的合成方法，属于纳米材料合成以及光电化学催化领域，是针对二硫化钼电导率低、相应速度偏慢、催化活性低的情况，以硫脲、三氧化钼、硝酸银、硼氢化钠、聚乙烯吡咯烷酮为原料，经过水热法合成，经过冷却、洗涤、干燥，合成银掺杂二硫化钼纳米颗粒材料，此合成方法工艺先进、实验数据精确可靠，合成的银掺杂二硫化钼纳米颗粒材料为液态，成颗粒状，颗粒层次分明，颗粒直径在50‑250nm，产物纯度达到99.72%，银纳米颗粒分布均匀，是先进创新的银掺杂二硫化钼纳米颗粒材料的合成方法。

技术领域

本发明属于纳米材料合成以及光电化学催化领域，特别涉及一种银掺杂二硫化钼纳米颗粒材料的合成方法。

背景技术

近年来，能源消耗和环境污染是人类面临的主要挑战。工业产生引发的废水治理逐渐成为全球性难题，急需环保和廉价的废水处理材料。在水处理和空气净化领域中，光催化是最重要的技术之一，其中二氧化钛由于其无毒，丰富，廉价，耐用且是可用于降解有机污染物的强氧化剂而经常用于光催化，但是宽带隙和高电子空穴对的存在限制了其效率。

二硫化钼具有层状结构，且具有优异的物理化学性质；纳米级的二硫化钼具有较大的比表面积，从理论上讲，二硫化钼中的硫原子参与催化活性，但其基面上的大多数硫原子均不显示活性，因此，有必要通过增加暴露的活性位点的数量来增强二硫化钼的催化活性，由于分层纳米片的低电导率限制了二硫化钼的光催化活性，所以为了增加为点数而将数个二硫化钼纳米片分层不能够达到预期效果。

掺杂过渡金属或非金属是增强二硫化钼中活性位点的另一种方法，当将银掺杂到二硫化钼中时银原子取代了硫原子，导致新的散射位点的形成，这些新的活性位点增强了二硫化钼的电导率，进而改善了其光催化活性，通过对二硫化钼掺杂银纳米颗粒，提高二硫化钼的催化活性是一个新的研究课题。

发明内容

发明目的

本发明的目的是针对背景技术的状况，硫脲、三氧化钼、硝酸银、硼氢化钠、聚乙烯吡咯烷酮为原料，合成银掺杂二硫化钼纳米颗粒材料，提高二硫化钼的催化活性，以使二硫化钼复合材料在光电化学催化领域中得到应用。

技术方案

本发明使用的化学物质材料为：硫脲、三氧化钼、硝酸银、去离子水、无水乙醇、氩气，其组合准备用量为：硫脲（CH₄N₂S）0.38g±0.001g，三氧化钼（MoO₃）0.72g±0.001g，硝酸银（AgNO₃）0.85g±0.001g，硼氢化钠（NaBH₄）1.32g±0.001g，聚乙烯吡咯烷酮（(C₆H₉NO)n）0.098g±0.001g，去离子水（H₂O）2500mL±25mL，无水乙醇（C₂H₅OH）1000mL+10mL。

合成方法如下：

（1）、严格选用化学物质材料，将质量纯度进行控制：

99%的固态固体硫脲（CH₄N₂S），99.9%的固态固体三氧化钼（MoO₃），99.9%的固态固体硝酸银（AgNO3），99.6%的固态固体硼氢化钠（NaBH₄），95%的固态固体聚乙烯吡咯烷酮（(C₆H₉NO)n），99.9%的液态液体去离子水（H₂O），99.9%的液态液体无水乙醇（C₂H₅OH）。

（2）、水热法合成二硫化钼：

二硫化钼的合成是通过水热法在高压反应釜里面进行的，期间伴随着加热炉加热。

①、配制反应溶液：