Co掺杂MoS2/石墨烯的制备及其析氢性能研究

通过丁基锂插层剥离MoS_2,得到少层MoS_2,利用水热反应制备Co掺杂MoS_2/石墨烯复合催化剂.通过改变Co掺量,探究不同掺量Co对MoS_2/石墨烯复合催化剂结构和催化性能的影响.实验结果表明,所制得的Co-0. 1-MoS_2/石墨烯复合催化剂,在0. 5 mol/L的H_2SO_4溶液中,电流密度为10 m A/cm~2下,其过电位为163 m V,Tafel斜率为49. 2 m V/dec.经过1 000次循环伏安(CV)后,其电催化析氢性能没有显著的衰减,表明该催化剂在电催化析氢反应中具有优异的催化活性和稳定性.     

单层MoS_2量子点的合成、光学与析氢催化性能

综述了南京大学纳米磁学研究组在单层MoS_2量子点研究工作中的最新进展.采用多次Li离子插层的方法成功制备出平均尺寸在3 nm左右的单层MoS_2量子点,超声加热使量子点的结构由1T相向2H相转变,在300 nm紫外光的激发下光致发光强度显著增强;随着激发波长的改变,410 nm左右的发光峰位位移较小,说明量子点尺寸均匀.析氢催化活性研究表明,相比于块体及MoS_2纳米片,MoS_2量子点表现出更佳的析氢催化性能,具有较低的起始过电位(120 mV)和较小塔费尔斜率(69 mV·dec~(-1)),表现出更快的析氢催化速率.MoS_2量子点之所以具有优良的析氢催化性能,是因为其具有大量的活性边界.     

MoS2/C纳米管的水热合成和室温氢敏性能研究

采用盐酸滴定法合成MoO_3-EDA纳米线,通过水热法生长MoS_2/C纳米管,研究水热前驱体中葡萄糖的加入对产物物相及形貌的影响.结果表明,未加入葡萄糖的情况下,产物为纳米片构成的球状颗粒,无纳米管形成.加入葡萄糖后,随着水热硫化过程的进行,葡萄糖中的C元素逐渐形成无定形态的纳米管结构,并在表面生成MoS_2纳米片的包覆层,获得MoS_2/C纳米管.通过I-V测试发现,MoS_2/C纳米管的电学性能要明显优于MoS_2纳米球.在室温情况下,检测MoS_2/C纳米管对不同氢气浓度的传感响应,发现其对氢气表现出典型的n-型电阻响应.当空气中氢气含量为0.1%时,器件的响应度约为2.78%,且其随着氢气浓度的增加而逐渐提高.这种电阻型氢气响应主要来自氢气与MoS_2表面的吸附氧发生的氧化还原反应.该过程可释放束缚态电子,调控器件电阻值.     

蠕虫状MoS2/C的制备及其在锂离子电池负极材料中的应用

以二水合钼酸钠(Na_2MoO_4·2H_2O)、四水合钼酸铵((NH_4)_6Mo_7O_(24)·4H_2O)作为钼源,硫脲(NH_2CSNH_2)为硫源,葡萄糖为碳源,采用水热法制备了二硫化钼(MoS_2)/C复合材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等分析方法对MoS_2/C复合材料的结构和形貌进行了表征,并对其电化学性能进行测试。结果表明:水热法合成的两种复合材料均为纳米片无序堆叠而成的蠕虫状结构,其中钼酸钠为钼源时呈微球状。将其用作负极材料时,钼酸钠作钼源性能更佳,其在电流密度为200 m A/g的情况下首次放电比容量为766 m Ah/g,库伦效率为78.3%,循环100次后容量保持在524 m Ah/g左右,其倍率性能优异。     

MoS2球花的制备及其拉曼光谱

利用水热法制备出球花状的MoS2,研究了前驱物浓度对其形貌的影响,简单探讨了球花状MoS2的生长机制并利用拉曼光谱对其结构进行研究.结果显示:制备出的样品为纯的MoS2球花.前驱物浓度对其形貌有非常重要的影响,随钼酸铵浓度的提高,样品由颗粒状转变为片状,当浓度为10-4mol/L时,样品为组装紧密的球状花,尺寸约为50...     

一维β-FeOOH的制备及其自组装

以FeCl3·6H2O水溶液为前驱体,通过恒温水浴水解、表面活性剂组装和水热法强迫水解两种方法制备出了两种不同形态的β-FeOOH纳米棒自组装聚集体.采用XRD、FTIR和SEM等对产品的结构和形态进行了表征.实验表明:产品为结晶性良好的四方相结构,以一维的纳米棒自组装而成的有序聚集体.并讨论了表面活性剂的浓度和反应温度对纳米粒子组装的影响.     

金属锡复合二硫化钼(Sn/MoS2)的制备及电化学性能研究

以(NH_4)_6Mo_7O_(24)·4H_2O为钼源,以Sn_Cl_2·2H_2O为锡源,采用简单的溶剂热法经低温退火合成SnO_2-MoO_3前驱体;再进一步与硫氰化钾水热反应经低温煅烧即可得到Sn/MoS_2复合物.通过XRD,SEM等对合成材料的结构和形貌进行表征,采用恒流充、放电系统对合成材料的电化学性能进行了测试.结果表明:所合成的纯MoS_2纳米结构在作为锂离子电池负极材料时,具有较高的初始放电容量,但循环性能较差.所制得的Sn/MoS_2复合材料,大大改善了MoS_2的循环性能.当电流密度为100 m A·g~(-1)时,在0. 01 3. 0 V的电压窗口下循环70次后,Sn/MoS_2复合物的放电容量可以保持在725 m Ah·g~(-1),具有较高的可逆比容量和优良的循环性能,为研究高比容量和循环性能稳定的新型锂离子电池负极材料提供了实践依据.     

钒前驱体对V-OMS-2结构及催化CO氧化活性的影响

采用简单、低成本回流法制备了未掺杂和不同钒前驱体掺杂V的OMS-2催化剂，考察了其对CO低温氧化的催化活性，并借助XRD,FT-IR,BET,TEM,XPS,TGA和H₂-TPR表征技术研究了催化剂的结构、形貌、键态、价态及氧化还原性能.V掺杂改变了OMS-2骨架中锰氧八面体配位氧的配位环境，使OMS-2的形貌发生了显著变化，增加了结构缺陷，加强了表面活性氧的机动性和反应性，使其呈现出远高于未掺杂OMS-2的催化活性.与NaVO₃前驱体相比，以V₂O₅为前驱体掺杂V制备的3%V-OMS-2（1）具有更高的催化活性，可将CO完全燃烧温度从未掺杂OMS-2的200℃降至50℃以下.较大比表面积、特有的孔结构、短纳米棒形貌以及更机动、活泼的表面活性氧是3%V-OMS-2（1）呈现出高CO氧化活性的重要原因.     

In2S3纳米结构微球的水热制备及其发光性质

报道一种以氧化铟、盐酸和硫脲为原料,采用水热法制备纳米片和纳米颗粒自组装In2S3微米球的简易方法.采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对产物进行表征.SEM结果表明:于140 ℃、恒温24 h得到In2S3纳米片自组装微球,直径3～4 μm,纳米片厚度约20 nm,大小为0.5～0.8μm,于160℃恒温24 h得到In2S3纳米颗粒自组装微球.直径2.5～10 μm,纳米颗粒大小为20～200 nm.XRD结果表明制备的产物均为纯相立方晶相的In2S3;发光性能研究表明两种微球具有发冷光的性质.     

基于片状前驱体组装中孔NiO微球

利用醇水混合溶剂作为反应介质,以硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)为Ni源,尿素(CO(NH2)2)为沉淀剂,合成一种纳米片组装的碱式镍化合物微球,经热处理得到由NiO中孔纳米片组装的微球.采用X射线衍射仪、环境扫描电镜、傅立叶红外光谱仪和比表面及孔径分布测试仪对产物进行表征.结果表明:所得前驱体是一种片状结构的碱式碳酸镍盐(NiO2.45C0.74N0.25H2.90),经热处理后NiO纳米片单元上形成2.5和40 nm 2种孔径的中孔结构.改变尿素用量由0.01 mol增加至0.03 mol,会形成Ni(HCO3)2颗粒,从而改变微球表面形貌.结合PEG的模板作用和层状碱式金属盐类物质的成核及生长特性,提出了微米尺度球形组装NiO中孔纳米片的可能生长机理.