具有與二硫化鉬層狀結(jié)構(gòu)相似的二硫化鎢超細顆粒(WS2),其其實也很適合用作鋰離子存儲的層狀過渡金屬硫化物。由于WS2層狀結(jié)構(gòu)較為特殊的原因,這也使得鋰離子很容易嵌入和脫嵌它的表面。不過,根據(jù)制造方法的不同,二硫化鎢的形貌和尺寸也有所區(qū)別。據(jù)悉,當超薄的二硫化鎢納米片組裝成花狀結(jié)構(gòu)時,更加有利于增大其比表面積,從而能大大提高儲能材料的電化學(xué)性能。下面,我們一起來了解一下花狀二硫化鎢納米材料的制備。
目前,花狀結(jié)構(gòu)的二硫化鎢納米材料主要是通過水熱法制備。不過,水熱法制備的產(chǎn)量較低,不利于批量生產(chǎn),因此下文將為大家介紹一種操作簡單且成本較低的高溫硫化方法來制備花狀二硫化鎢納米材料。
一種花狀二硫化鎢顆粒的新制備方法的具體步驟如下:將硫粉、硫脲和三氧化鎢按比例混合,再對混合粉體研磨,使粉體混合均勻,然后將研磨后粉體壓制成圓片,并將圓片放入坩堝,后將坩堝推入管式爐中央位置,管式爐將以10—12°C/min的速度升溫到800—850°C,同時也應(yīng)向管式爐中通入保護氣體,在800—850°C保溫30—60min,最后隨爐冷卻到室溫,得到花狀二硫化鎢納米材料。
該生產(chǎn)方法注意事項:
(1)所述硫粉、硫脲和WO3粉的摩爾比為10:10:1—20:20:1。
(2)所述混合粉體研磨時間為20—30min,盡可能使粉體混合均勻。
(3)所述原片直徑為25—30mm,厚度為4—6mm。
(4)所述的保護氣體為氬氣。
高溫硫化方法的優(yōu)勢:成本價廉,生產(chǎn)工藝簡單易控,制備的納米花形貌較均一,產(chǎn)物產(chǎn)出率較高,適合大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。