一种硫化锌、硫化亚铜与碳纳米复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种一维的硫化锌、硫化亚铜与碳纳米复合材料及其制备方法。本发明以锌盐、铜盐和苯甲酸盐为原料，利用锌离子、铜离子和苯甲酸根的羧基官能团的配位作用，在水相溶液中自组装得到了苯甲酸根插层层状氢氧化锌铜纳米复合材料，再以该苯甲酸根插层层状氢氧化锌纳米复合材料通过与硫化氢气体反应，所得产物在氮气中煅烧制得硫化锌、硫化亚铜与碳纳米复合材料。本发明制备工艺简单，原料来源丰富，生产易于放大，通过固态热解方法实现了硫化亚铜、硫化锌与碳纳米材料的复合以及硫化亚铜纳米粒子尺寸和分散性的有效调控。

主权项

一种硫化锌、硫化亚铜与碳纳米复合材料的制备方法，其特征在于，其具体步骤如下：1)将总浓度为0.01‑1mol·L^‑1的无机锌盐和铜盐水溶液，和浓度为0.01‑2mol·L^‑1的苯甲酸盐水溶液在四口瓶中均匀混合，其中锌离子和铜离子的摩尔比为1:1‑6:1，无机锌盐和苯甲酸盐的摩尔比为5:1‑1:5；2)使用NaOH溶液调节步骤1)配制的混合盐溶液的pH值为5‑7，在25‑100℃下反应0.5‑48小时，产物用去CO₂去离子水离心洗涤，干燥，得到苯甲酸根插层层状氢氧化物前驱体；3)将步骤2)制得的苯甲酸根插层层状氢氧化物前驱体放置于广口瓶中，以5‑100mL·min^‑1的流速向瓶内通入H₂S气体反应1‑60分钟，得到硫化锌、硫化铜固溶体与苯甲酸纳米复合材料；4)将步骤3)制得的硫化锌、硫化铜固溶体与苯甲酸纳米复合材料于450‑700℃氮气气氛下煅烧0.5‑8h，得到硫化锌、硫化亚铜与碳纳米复合材料。