作為石油催化劑的重點(diǎn)生產(chǎn)原材料,二硫化鎢的主要活性位置就是位于片層四周的邊緣鍵,基面基本無催化活性,因此制備二維片狀納米結(jié)構(gòu),獲得更多的邊緣鍵,提高催化劑的催化活性,成為了一個(gè)重要的技術(shù)難題。哥倫比亞大學(xué)研究者通過剝離技術(shù)制得單層的二硫化鎢,并研究了其催化性能,結(jié)果表明,單層結(jié)構(gòu)能有效提高催化活性,但是剝離技術(shù)僅僅是針對(duì)縱向的結(jié)構(gòu)解理,無法對(duì)橫向的基面產(chǎn)生分割細(xì)化效果。因此,生產(chǎn)單分散二硫化鎢納米片對(duì)催化領(lǐng)域尤為重要。
單層結(jié)構(gòu)二硫化鎢的生產(chǎn)步驟:以氧化鎢和硫?yàn)樵?,通過球磨混合活化之后,在保護(hù)氣氛中在600-700°C下恒溫退火30-120min,在恒溫退火過程中,預(yù)先前置部分硫粉作為補(bǔ)充硫源,補(bǔ)充硫粉與反應(yīng)混合物的質(zhì)量比在0.05-10之間,然后在保護(hù)氣氛中隨爐冷卻至250°C以下后,即可得到所需要的產(chǎn)物。
該生產(chǎn)技術(shù)的注意事項(xiàng)有:所述的恒溫退火和隨爐冷卻的保護(hù)氣氛都為氬氣或氮?dú)?。此外,該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有工藝簡(jiǎn)單易行,成本低,制得產(chǎn)品粒度?。?nm),活性高,能大批量生產(chǎn)。
單分散二硫化鎢納米片除了能用來生產(chǎn)石油催化劑外,還可以應(yīng)用于電子探針、儲(chǔ)氫材料、摩擦潤(rùn)滑以及太陽能電池等領(lǐng)域,這主要是因?yàn)樵摬牧暇哂休^大的比表面積以及良好的光、電、潤(rùn)滑和催化性能。