二硫化钨(WS2)的形貌除了有纳米管、纳米片和纳米花之外,还有纳米棒、量子点、微球和具有富勒烯结构的WS2等。不同形貌的WS2的物理化学性质、生产方法和应用效果略有不同。
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不同形貌二硫化钨的制备(一)
WS2纳米棒的制备:有3种方法。方法一:将WS2粉体加入水和乙醇的混合溶剂中进行水热合成反应;然后将反应后的溶液进行超声和离心即可。方法二:将钨酸钠,盐酸羟胺和硫脲以1:1.5~3:3~5的摩尔比溶于水中;后加入混合表面活性剂(由CTAB,CTAC和F127以1:1.5~3:0.6~1.8的摩尔比混合组成);再将溶液移入反应釜中反应即可得到产物。方法三:将普通WS2粉末和微米级硫粉混合球磨;然后放入反应釜中,并添加聚乙二醇进行加热反应,最后保温,冷却即可。
WS2量子点(WS2 QDs)粉末的制备:先将WS2粉末研磨,然后加入氮甲基吡咯烷酮,并进行超声,再离心,收集上层棕色澄清溶液,最后旋转蒸发,超声溶解和冷冻干燥,即可得到WS2 QDs粉末。
WS2微球的制备:先将钨酸铵溶于去离子水中,然后加入硫代乙酰胺和草酸,并均匀搅拌,接着进行水热反应,最后经冷却、离心、洗涤和干燥,即可得到二硫化钨微球。该生产方法具有工艺简单、原料安全、成本低廉、产物产出率高和产品质量好(形貌均一、分散性佳)等优点。
具有富勒烯结构的WS2的制备:通过酸化钨酸钠或钨酸钠进行阳离子交换,获得钨酸溶胶,然后在钨酸溶胶中添加有机分散剂,再经还原炉还原成纳米氧空位氧化钨,最后将纳米氧空位氧化钨与单质硫混合后进行自加压反应,即可获得所需要的产物。