一种单层MoS₂与石墨烯复合纳米材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种单层MoS2与石墨烯复合纳米材料的制备方法，该复合材料由单层MoS2与石墨烯复合构成，单层MoS2与石墨烯之间物质量之比为1∶0.5-1∶4，其制备方法是先将氧化石墨烯超声分散在去离子水中，然后加入阳离子表面活性剂，充分搅拌后再加入硫代钼酸铵，并向上述混合体系中慢慢滴加水合肼，连续搅拌并加热到95℃，在回流下反应，使硫代钼酸铵和氧化石墨烯同时分别还原成MoS2和石墨烯，离心分离收集固体产物，去离子洗涤，真空干燥，再将所得固体产物在氮气/氢气混合气氛中热处理。本发明方法具有工艺简单，易于工业化扩大应用的特点，可以大规模制备单层MoS2与石墨烯复合纳米材料。

主权项

一种单层MoS2与石墨烯复合纳米材料的制备方法，该复合纳米材料是由单层MoS2与石墨烯复合构成，单层MoS2与石墨烯之间的物质量之比为 1:0.5‑1:4，其制备步骤如下：(1) 将氧化石墨烯超声分散在去离子水中，然后加入阳离子表面活性剂，并充分搅拌，阳离子表面活性剂浓度为0.01‑0.05 M， 氧化石墨烯的含量为26.9‑60.5 mmol/L； (2) 将硫代钼酸铵加入到步骤（1）的混合体系中，充分搅拌，硫代钼酸铵与氧化石墨烯的物质量之比在1:0.5‑1:4,在搅拌下向其中慢慢滴加质量百分比浓度为85%的水合肼，滴加水合肼体积为X，X/mL=Y•Z/mmol，Y=1.24‑3.74 , Z代表硫代钼酸铵物质的量与氧化石墨烯物质的量之和，连续搅拌并加热到95℃，在不断搅拌和回流条件下反应5‑9 h，使硫代钼酸铵和氧化石墨烯同时分别还原成MoS2和石墨烯，通过离心分离收集固体产物，并用去离子充分洗涤，然后在100℃真空干燥；（3）将所得到的固体产物在氮气/氢气混合气氛中在800℃下热处理2h，混合气体中氢气的体积比为10%，得到单层MoS2与石墨烯的复合纳米材料。