二硒化鎢(WSe2)是一種典型的過渡金屬硒化物,具有低導熱率、耐高溫、耐酸碱和良好的潤滑性能等特點,因而廣泛應用于高性能絕熱陶瓷材料、高效太陽能電池和高溫固體潤滑等産品中。不過它只能通過人工來合成,而現有的工藝普遍存在設備昂貴,工藝溫度高,對反應氣氛要求高,不利于大規模工業化生産等問題。爲了解决這個問題,研究者提出了WSe2納米花的製備方法,具體步驟如下:
(1)將亞硒酸(H2SeO3)溶解于有機溶劑中混合均勻,邊攪拌邊加入帶有2個結晶水的鎢酸鈉(Na2WO4·2H2O)制得混合溶液;(2)將步驟(1)所得的混合溶液轉移到反應釜中,在溫度範圍爲180°C〜240°C的條件下反應12小時〜48小時;(3)待步驟(2)中反應釜的溫度自然冷却至室溫後,通過抽濾收集黑色産物,幷分別用去離子水和乙醇對産物進行洗滌,真空乾燥後得到WSe2納米花。
該生産方法的注意事項:步驟(1)中H2SeO3的濃度爲0.0375〜0.1333mol/L;H2SeO3與Na2WO4·2H2O的摩爾比範圍爲2〜5:1;有機溶劑爲N,N-二甲基甲醯胺(DMF)或二甲苯。
與現有製備方法相比,該技術采用一步合成法,以H2SeO3和Na2WO4.2H20爲反應物質,有機溶劑爲反應溶劑,通過溶劑熱法合成WSe2納米花。此方法工藝簡單、原料易得成本低、反應條件溫和,且所製備的産品尺寸均一,結晶性良好。