模板法制备二硫化钼、二硫化钨纳米管及其表征

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tj_tong
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继碳纳米管的发现,无机富勒烯纳米管(二硫化钼、二硫化钨纳米管)具有类似的层状结构,已有研究表明应用碳纳米管制备复合材料,其力学性能和电性能均得到不同程度的提高。MoS2和WS2纳米管因其独特的结构决定了在高强度材料、固体润滑材料、储氢、催化剂等方面有着广泛的应用。多孔氧化铝(AAO)模板由于制备工艺简单,孔径可控,热稳定性和化学稳定性好,因此被广泛地用于各种一维纳米材料的制备。本文采用模板法制备MoS2和WS2纳米管。   采用二次阳极氧化法,在草酸和磷酸电解液中,通过改变铝片的阳极氧化工艺制备了孔径和深度可变的多孔氧化铝模板。实验表明改变阳极氧化电压、电解液等氧化条件可以调整模板的孔径形状、大小和有序度。采用氧化铝模板法通过热分解四硫代钼酸铵前驱体制备了二硫化钼纳米管,并使用场发射扫描电镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜、高分辨透射显微镜等材料分析测试仪器对制备的二硫化钼纳米管的成分、形貌和结构性能进行测试分析,研究了氧化铝模板、模板浸润和热分解条件等对二硫化钼纳米管形貌和结构的影响。实验制备了笔直的和分支状的二硫化钼纳米管,纳米管的直径与模板的孔径保持一致,而且几乎完全复制了模板的孔道结构。TEM结果显示MoS2纳米管呈中空的竹节状,并初步讨论了二硫化钼纳米管的形成机理。   通过热分解AAO模板中的四硫代钨酸铵前驱体制备出了二硫化钨纳米管。采用不同的制备工艺制备出的WS2纳米管的形貌略有差别,且直径与模板的孔径保持一致。二硫化钨纳米管基本都呈竹节状,但竹节的规则性较同样方法制备的MoS2纳米管的差。
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