二硫化鎢(WS2)納米片是一種具有間接帶隙的半導(dǎo)體材料,其因有類似于石墨烯的層狀結(jié)構(gòu)而具備特殊的光、電、熱等性能。此外,WS2作為固體潤滑劑還具有優(yōu)異的減摩和耐磨等性能。目前制備WS2納米片的方法有射頻濺射法,模板法和水熱合成法。不過,這些生產(chǎn)方法對設(shè)備的要求高、工藝復(fù)雜、成本昂貴、不利于器件的開發(fā)和應(yīng)用。因此,非常有必要尋找一種設(shè)備要求低、工藝簡單、成本廉價且具有高效重復(fù)性的生產(chǎn)方法。
為了解決上述的不足,有研究者提出了一種采用一步燒結(jié)法制備具有大比表面積的氮摻雜WS2納米片的方法。其具體步驟如下:
a)首先將氯化鎢放入容器中,然后向容器中加入硫脲,最后向容器中加入酒精得到的膠體;
b)將得到的膠體放入恒溫箱中,在70-100攝氏度下干燥;
c)將干燥好的樣品,放入瓷舟中,在100-200sccm的氬氣環(huán)境下在540-560攝氏度的管式爐中燒結(jié)2-4小時后隨爐降溫得到具有大比表面積的氮摻雜WS2納米片。
該生產(chǎn)方法注意事項:
(1)氯化鎢與硫脲的質(zhì)量比1:1-6,每克硫脲加入酒精8-50ml。
(2)步驟c)中管式爐從室溫到540-560攝氏度的升溫速率為8-12攝氏度/分鐘。
利用燒結(jié)法生產(chǎn)出來的氮摻雜WS2納米片,不僅具有優(yōu)異的性能,還有較大的比表面積(110m2/g),進(jìn)而能使之應(yīng)用更加廣泛。