具有富勒烯结构的二硫化钨如何制备?

为了克服现有技术的不足,化学研究者设计出了一种具有富勒烯结构的纳米二硫化钨的制备方法。其制备过程主要采用两步法:第一步,通过酸化钨酸钠,或者通过钨酸钠进行阳离子交换,获得钨酸溶胶,在钨酸溶胶中添加有机分散剂,在还原炉中采用氢气还原获得纳米WO3-x;第二步,将纳米WO3-x与单质硫混合后在密闭的金属容器中进行自加压反应,获得具有富勒烯结构纳米二硫化钨粉体材料。

具有富勒烯结构的二硫化钨如何制备图片

其具体制备步骤包括:

(1)将钨酸钠在室温下溶于去离子水中,得到浓度为5-40g/100ml钨酸钠溶液,将钨酸钠溶液经过阳离子交换树脂,获得钨酸水溶胶;

(2)向上述钨酸水溶胶中添加氧化钨重量的1-3%的聚乙二醇,或者5%的二甲基亚砜,实现钨酸胶体颗粒的稳定和分散保护;

(3)将分散稳定的钨酸水溶胶在110°C下烘干获得钨酸干凝胶;

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(4)将钨酸干凝胶放在575-600°C下用氢气还原处理lh,获得外观紫黑色的低价纳米氧化钨WO3-x;

(5)将纳米WO3-x和单质硫按照摩尔比1:2-20混合,然后置于不锈钢反应器中,密闭加热反应器到500-950T自加压反应l-2小时后冷却到室温,即可获得具有富勒烯结构的纳米二硫化钨粉体材料。

与传统生产技术相比,使用该方法生产具有富勒烯结构的二硫化钨的操作更为简单,生产成本更低,反应时间更短,且适合大规模生产。

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