一种单层WS₂与石墨烯复合纳米材料的制备方法

摘要

本发明公开了单层WS2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WS2与石墨烯复合构成，单层WS2与石墨烯之间的物质量之比为1:1-1:4，其制备方法是将氧化石墨烯超声分散在去离子水中，搅拌下依次加入阳离子表面活性剂和硫代钼酸铵，并慢慢滴加水合肼，在95℃回流下反应，使硫代钨酸铵和氧化石墨烯同时分别还原成WS2和石墨烯，离心收集固体产物，洗涤，干燥，在氮气/氢气混合气氛中热处理，得到单层WS2与石墨烯的复合纳米材料。本发明方法具有工艺简单，易于工业化大规模生产的特点。

主权项

一种单层WS2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WS2与石墨烯复合构成，单层WS2与石墨烯之间的物质量之比为 1:1‑1:4，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26.8‑60.3 mmol/L； （2）将硫代钨酸铵加入到步骤（1）的混合体系中，硫代钨酸铵与氧化石墨烯的物质量之比在1:1‑1:4，充分搅拌，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=1.24‑2.98, Z代表硫代钨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5‑9h，回流条件下反应，使硫代钨酸铵和氧化石墨烯同时分别还原成WS2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%，热处理后得到单层WS2与石墨烯的复合纳米材料。