The present invention relates to the technical field of nano material preparation, in particular relates to a preparation method of porous high density two-dimensional molybdenum disulfide, the method includes preparation of ordered nano hole array AAO aluminum template; through direct CVD method in SiO
【技术实现步骤摘要】
制备高密度多孔二维二硫化钼纳米片的方法
本专利技术涉及纳米材料制备
,具体涉及一种制备高密度多孔二维二硫化钼纳米片的方法。
技术介绍
能源与环境是与我们息息相关的话题,而二者的矛盾就目前看来似乎尖锐而不可调节,但是,它们中间有着一个神奇的平衡点——清洁能源。其中,具有高效率的电解水产氢便是公认的获取清洁能源(氢能)方法中的“佼佼者”,然而,开发合适的催化剂加速电解水产氢过程来达到商业级生产氢能一直是科学家们头疼的问题。目前催化性能好的材料(Pt和Pb等贵金属)很贵,于是,人们研究了各种可替代贵金属的催化剂,包括以非贵金属催化剂、金属硫化物催化剂以及碳化物催化剂等。其中,二维过渡金属硫化物由于优秀的催化析氢性能以及相对低廉的价格受到了广泛的关注和研究,其中最具有代表性的就是具有二维结构的二硫化钼(MoS2)。二维MoS2一般有两个相:半导体相(2H相)和金属相(1T相),研究表明,2H-MoS2的催化活性来自于边界不饱和成键原子,而面内原子不具有催化活性,这使得能够贡献催化活性的原子占比极低,严重制约了MoS2的催化析氢能力。如何在二维MoS2的基面上引入类边界结构来增加活性位点数量成为研究的关键。另外,调控MoS2的表面缺陷也是一种重要的增加活性位点的方法,等人在2H-MoS2纳米片的基面上引入硫空位和应力(SV-MoS2),成功的活化了2H-MoS2的基面并且提高了2H-MoS2的导电性,从而显著提高了2H-MoS2的催化性能。然而,制备SV-MoS2纳米片的过程需要将MoS2纳米片转移到其他基底上,操作相对复杂,而且转移后的MoS2纳米片与基底附 ...
【技术保护点】
一种制备高密度多孔二维二硫化钼纳米片的方法,其特征在于,所述方法包括,制备有序铝纳米洞AAO阵列模板;通过CVD法直接在SiO
【技术特征摘要】
1.一种制备高密度多孔二维二硫化钼纳米片的方法,其特征在于,所述方法包括,制备有序铝纳米洞AAO阵列模板;通过CVD法直接在SiO2/Si基底上生成单层MoS2纳米片;将有序铝纳米洞AAO阵列模板转移到单层MoS2纳米片上,得到MoS2纳米片样品;将MoS2纳米片样品转移到离子刻蚀腔体中进行刻蚀,并对MoS2纳米片样品进行轰击;去除MoS2纳米片样品上的模板,得到高密度多孔二维二硫化钼纳米片。2.根据权利要求1所述的制备高密度多孔二维二硫化钼纳米片的方法,其特征在于,所述有序铝纳米洞AAO阵列制备模板为将纯度为99.999%铝片用二次氧化的方法制备有序铝纳米洞AAO阵列模板。3.根据权利要求2所述的制备高密度多孔二维二硫化钼纳米片的方法,其特征在于,所述二次氧化的方法中,一次氧化为:将所述铝片在温度为0.6℃,电压为24V,0.3wt.%的H2SO4的化学条件下,氧化24小时后,将所述铝片转移至温度为43℃,1.8wt.%铬酸和6wt.%H3PO4的混合溶液中去除氧化层,得到铝片样品;所述二次氧化的方法中,二次氧化为:将一次氧化后的铝片样品在温度为0.6℃,电压为24V,0.3wt.%的H2SO4的化学条件下,继续氧化180秒;然后将铝片样品用去离子水洗净吹干,将空气湿度保持在50%以下,涂含有聚乙烯的四氯化碳溶液为25滴;将匀胶机的低速设置为700r/min,保持20s,将匀胶机的高速设置为3000r/min,保持50s;将旋涂后的铝片样品立即置于热盘上,在温度为90℃的条件下保持1h;然后将铝片样品置于CuCl2/HCl的混合溶液中,去除铝片样品中的铝基底,得到有序铝纳米洞AAO阵列模板。4.根据权利要求3所述的制备高密度多孔二维二硫化钼纳米片的方法,其特征在于,所述将有序铝纳米洞AAO阵列模板转移到单层MoS2纳米片上之前,还包括:将制备好的有序铝纳米洞AAO阵列模板用玻璃片转移至浓度为5%的稀磷酸溶液中,浸泡25-40分钟,所述稀磷酸溶液温度为35℃;然后将有序铝纳米洞AAO阵列模板转移至去离子水中,在常温的条件下,浸泡10-20分钟,以使有序铝纳米洞AAO阵列模板达到扩孔和去除底部障碍层的目的。5.根据权利要求4所述的制备高密度多孔二维二硫化钼纳米片的方法,其特征在于,所述将有序铝纳米洞AAO阵列模板转移到单层MoS2纳米片上,得到MoS2纳米片...
【专利技术属性】
技术研发人员:张璋,苏绍强,曾志强,汤丹,程鹏飞,林晓姿,雷勇,
申请(专利权)人:华南师范大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。