二硫化鎢(WS2)納米片與石墨烯雖然同爲(wèi)二維平面納米材料,但是它們的物理化學(xué)性質(zhì)不盡相同,WS2的電導(dǎo)率較低。爲(wèi)了將二者的性能盡可能互補(bǔ),有研究者使用水熱法將WS2片狀材料與氧化石墨烯複合製備WS2納米片/石墨烯複合材料,提高了其在鋰離子電池中的性能,但工藝較爲(wèi)複雜,不易控制。因此,下文將爲(wèi)大家介紹一種該複合材料的新製備方法。其具體步驟如下:
(1)分別量取濃度爲(wèi)1mg/ml的WS2納米片乙醇分散液80ml,濃度爲(wèi)1mg/ml的石墨烯乙醇分散液10ml;
(2)使用探頭式超聲設(shè)備,超聲功率爲(wèi)100W,常溫下分別對(duì)量取的WS2分散液和石墨烯分散液進(jìn)行超聲30min;
(3)將得到的兩種分散液混合,在50℃和300W條件下使用槽式超聲儀器超聲6h,使之成爲(wèi)均勻的灰黑色分散液;
(4)使用微孔爲(wèi)0.1μm的濾膜進(jìn)行真空過(guò)濾,收集濾膜上留下濾餅;
(5)將收集的濾餅在80℃下真空乾燥2h,得到89.50mg黑色固體爲(wèi)石墨烯摻雜量11.11%的二硫化鎢/石墨烯異質(zhì)結(jié)構(gòu)。
相對(duì)于單組分的WS2和石墨烯來(lái)說(shuō),該新型複合材料更適合應(yīng)用于半導(dǎo)體電子器件、鋰離子電池、催化制氫、電磁波吸收等領(lǐng)域中。另外,與現(xiàn)有的生産技術(shù)相比,探頭式和槽式的超聲方法的操作更加簡(jiǎn)便,對(duì)環(huán)境要求較低,適合工業(yè)推廣使用;使用微孔濾膜配合真空過(guò)濾,樣品的産率和純度高。