[发明专利]过渡金属硫族化物MX2超薄纳米片、制备方法及其用途

摘要

本发明提供了一种过渡金属硫族化物MX2超薄纳米片、制备方法及其用途，以MX2的元素单质粉为原料，将二者固相混合后用行星式球磨机进行球磨活化，再将混合物装入不锈钢反应容器中在保护气氛下利用高温固相法合成MX2前驱粉末；接着，将MX2前驱粉末与适量的无水乙醇和表面活性剂一起密封入真空球磨罐，并在一定的转速下和一定的时间内用行星式球磨机球磨，最后经过洗涤、干燥制得MX2超薄纳米片。本发明方法原料易得、工艺简单、参数易控、安全环保，制备得到的产品纯度高、产率高，并在摩擦学、热电学、半导体等领域中具有重要的应用，有望用于大规模的工业生产。

主权项

过渡金属硫族化物MX2超薄纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照1：2.2的摩尔比称取过渡金属M的粉末和硫族元素X的粉末，其中X粉末过量10％；将二者混合连同磨球一起密封入真空球磨罐，抽真空后通入氩气，在氩气气氛下使用行星式球磨机干磨15h以达到活化样品和均匀混合的目的；(2)将(1)中球磨料放置于真空干燥箱中，60℃真空干燥2h后，留待反应；(3)将(2)中待反应物装入石英管，并使用封管机进行真空密封，然后，将密封好的石英管置于不锈钢水热反应釜中，再将釜置于高温箱式电阻炉内，按照5～15℃/min的升温速率将炉内温度升高至600～900℃，保温0.5h～2h后随炉冷却，得到MX2前驱粉末；(4)称取(3)中的MX2前驱粉末，将其加入到无水乙醇中，磁力搅拌30min，制得50mg/mL的悬浮浆料，并加入适量的表面活性剂司盘‑80，起到稳定分散的作用；(5)将(4)中的MX2浆料转移至真空球磨罐，使用行星式球磨机进行球磨诱导机械剥离，待球磨完成，将二次球磨的产物进行过滤、洗涤，并在60℃下真空干燥4h，最终得到所制MX2超薄纳米片。