一種二硫化鉬-偏釩酸銀復合納米光催化劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種二硫化鉬-偏釩酸銀復合納米光催化劑的制備方法,具體方法如下:(1)MoS2納米花合成:以(NH4)2MO4、KSCN和鹽酸羥胺為原料水熱合成MoS2納米花;(2)AgVO3納米棒的合成:以AgNO3和偏釩酸銨為原料合成AgVO3納米棒;(3)MoS2-AgVO3復合納米光催化劑的合成:MoS2和AgVO3按1:1-1:5的摩爾比混合球磨。本發(fā)明方法原料易得、價格低廉,制備工藝簡單、參數(shù)易控,生產(chǎn)過程安全環(huán)保,并在摩光化學、光催化、氣敏、鋰電等領域中具有重要的應用,有望用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。
【專利說明】一種二硫化鉬-偏釩酸銀復合納米光催化劑的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及納米材料領域,具體地,是一種MoS2-AgVO3復合納米光催化劑的制備方法。
【背景技術】
[0002]過渡金屬釩酸鹽是一類優(yōu)良的功能材料,尤其是作為半導體光催化劑得到了廣泛的研究,在新能源和環(huán)境凈化方面顯示出其獨特的功效和廣闊的應用前景。研究人員發(fā)現(xiàn)一些釩酸銀材料也具有合適的光學帶隙,以及良好的可見光吸收和催化性能,同時還具有無毒、穩(wěn)定性好等優(yōu)點,是一類性能優(yōu)良的可見光半導體催化劑。二硫化鑰(MoS2)具有類似石墨的層狀結構,屬六方晶系,是一種優(yōu)秀的二維納米材料。具有納米結構的MoS2在許多性能上得到了進一步提升,突出地表現(xiàn)在以下幾個方面:比表面積極大,吸附能力更強,反應活性高,催化性能尤其是催化氫化脫硫的性能更強,可用來制備特殊催化材料與貯氣材料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種MoS2-AgVO3復合納米光催化劑的制備方法,成本低廉、工藝簡單及產(chǎn)率高的。
[0004]上述目的是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
[0005]一種MoS2-AgVO3復合納米光催化劑的制備方法,包括如下步驟:
[0006](I)MoS2納米花合成:以(NH4)2M04、KSCN和鹽酸羥胺為原料水熱合成MoS2納米花,反應溫度是150°C?500°C,反應時間為16?48h ;
[0007]具體而言,是將(NH4)2M04、KSCN和鹽酸羥胺按照1:2:1-1:4:4的摩爾比溶解于水中形成溶液,恒溫反應,產(chǎn)物經(jīng)離心、洗滌、真空干燥后得到MoS2納米花;所述的真空干燥是在80°C干燥IOh。
[0008]AgVO3納米棒的合成:以AgNO3 (偏釩酸銀)和偏釩酸銨為原料合成AgVO3納米棒,水熱保溫為90°C?240°C,保溫時間為12?48h ;
[0009]具體而言,是將AgNO3和偏釩酸銨按照1:1-1:4的摩爾比溶解于水中,形成溶液后,然后恒溫反應,在80°C干燥IOh得到AgVO3納米棒;
[0010](3 )MoS2-AgV03復合納米光催化劑的合成:將MoS2納米花和AgVO3納米棒按1:1-1:5的摩爾比置于球磨灌中抽真空并通氬氣或者氮氣保護,再用球磨機進行低速球磨,產(chǎn)物洗滌后,真空干燥得到MoS2-AgVO3復合納米光催化劑。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為實施例1制得的MoS2 (圖la)、AgVO3 (圖1b)的XRD譜圖,圖1a可知合成的MoS2的所有峰與標準衍射圖(PDF N0.37-1492)相一致,說明合成的產(chǎn)物為純的MoS2 ;圖1b為AgVO3的XRD圖譜,其所有峰與標準衍射圖(JCPDS: 29-1154)相一致,說明合成的產(chǎn)物為純的AgVO3 ;
[0012]圖2為MoS2、AgVO3以及實施例1制得的及MoS2-AgVO3復合納米光催化劑的場發(fā)射掃描電鏡(SEM)照片,圖2a是水熱合成MoS2的SEM圖,其形貌為平均直徑1_2 μ m納米花;圖2b是水熱合成AgVO3的SEM圖,其形貌為直徑大約500nm、長度約為Ium的納米棒;圖2c是球磨混合的MoS2-AgVO3復合納米材料的SEM,可以清晰看到MoS2納米花和AgVO3納米棒均勻的混合在一起。AgVO3本身是光催化劑,MoS2具有優(yōu)異的吸附性能,合成MoS2-AgVO3復合材料后,MoS2有助于增強光催化劑的光催化能力、吸附性能;可應用于氣敏、電化學及鋰電等領域。
【具體實施方式】
[0013]以下通過【具體實施方式】進一步描述本發(fā)明,由技術常識可知,本發(fā)明也可通過其它的不脫離本發(fā)明技術特征的方案來描述,因此所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或等同本發(fā)明范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。
[0014]本發(fā)明所采用試劑均購自國藥集團。
[0015]實施例1:
[0016]一種MoS2-AgVO3復合納米光催化劑的制備方法,包括如下步驟:
[0017](1)0.24g(NH4)2M04、0.32g KSCN和 0.28g NH2OH HCl 溶于 60mL 的去離子水中,完全溶解后,繼續(xù)攪拌30min,再將混合液轉移至IOOml的不銹鋼反應釜中,置于真空干燥箱中于180°C保溫反應24h,反應結束后冷卻至室溫;反應產(chǎn)物經(jīng)離心分離后,分別用去離子水和無水乙醇反復洗滌,最后在真空條件下80°C干燥IOh得到灰黑色的產(chǎn)物粉末,即MoS2納米花;
[0018](2)0.17g AgNO3和0.12g NH4VO3溶于60mL的去離子水中,完全溶解后,繼續(xù)攪拌30min,再將混合液轉移至IOOml的不銹鋼反應釜中,置于真空干燥箱中于160°C保溫24h,冷卻至室溫。反應產(chǎn)物經(jīng)離心分離后,分別用去離子水和無水乙醇反復洗滌,最后在真空條件下80°C干燥IOh得到黃色的產(chǎn)物粉末,即AgVO3納米棒;
[0019](3)MoS2納米花和AgVO3納米棒以1:2的摩爾比混合后加入不銹鋼球磨罐中,以不銹鋼球作為球磨介質(zhì),球料比為10:1,以200rmp球磨2h。產(chǎn)物用無水乙醇反復洗滌,最后在真空條件下60°C干燥12h得到黑色的產(chǎn)物粉末,即MoS2-AgVO3復合納米光催化劑。
[0020]實施例2至4所采用的材料以及工藝條件見表I所示:
[0021]表I
[0022]
【權利要求】
1.一種二硫化鑰-偏釩酸銀復合納米光催化劑的制備方法,其特征在于包括如下步驟: (1)MoS2納米花合成:以(NH4) 2M04、KSCN和鹽酸羥胺為原料水熱合成MoS2納米花,反應溫度是150°C?500°C,反應時間為16?48h ; (2)AgVO3納米棒的合成:以AgNO3和偏釩酸銨為原料合成AgVO3納米棒,水熱保溫為90°C?240°C,保溫時間為12?48h ; (3)MoS2-AgVO3復合納米光催化劑的合成JfMoS2和AgVO3按1:1_1:5的摩爾比置于球磨機中抽真空并通氬氣或者氮氣保護,進行低速球磨,所得產(chǎn)物洗滌后,真空干燥得到MoS2-AgVO3復合納米光催化劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種二硫化鑰-偏釩酸銀復合納米光催化劑的制備方法,其特征在于步驟(I)中,(NH4)2M04、KSCN和鹽酸羥胺的摩爾比為1:2:1-1:4:40
3.根據(jù)權利要求1所述的一種二硫化鑰-偏釩酸銀復合納米光催化劑的制備方法,其特征在于步驟(2)中AgNO3和偏釩酸銨的摩爾比為1:1-1:4。
【文檔編號】B01J27/047GK103611550SQ201310590160
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權日:2013年11月21日
【發(fā)明者】唐國鋼, 唐華, 汪萍 申請人:鎮(zhèn)江市高等??茖W校