一种界面修饰的二硫化钼材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种界面修饰的二硫化钼材料及其制备方法与应用。所述界面修饰的二硫化钼材料为吡啶类物质共价修饰的二硫化钼材料。本发明专利技术公开的界面修饰的二硫化钼材料，是一种新型的有机功能分子修饰的二硫化钼材料，具体为吡啶类物质共价修饰的二硫化钼材料。所述界面修饰的二硫化钼材料具有良好的水溶性和稳定性，且对贵金属具有较高的回收效率，应用前景好。景好。景好。

【技术实现步骤摘要】
一种界面修饰的二硫化钼材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于纳米材料
，具体涉及一种界面修饰的二硫化钼材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]由于其独特的物理、化学和电子特性，人们致力于合成超薄单层或多层1T相二硫化钼。通过将有机功能分子通过共价键接枝到1T相二硫化钼表面，可以进一步调节原始材料的带隙，促进其在溶剂中的分散，增加对目标分析物的光吸收和良好亲和力。目前有机功能分子修饰的二硫化钼材料的研究取得了一定的进展，然而，常规的有机功能分子修饰的二硫化钼材料越来越难以满足二硫化钼材料的应用需求，亟需研发新型的二硫化钼材料。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种界面修饰的二硫化钼材料，为吡啶类物质共价修饰的二硫化钼材料，具有应用前景好的特点。
[0004]本专利技术还提出一种界面修饰的二硫化钼材料的制备方法。
[0005]本专利技术还提出一种组合物。
[0006]本专利技术还提出上述界面修饰的二硫化钼材料或组合物的应用。
[0007]本专利技术的第一方面，提出了一种界面修饰的二硫化钼材料，所述界面修饰的二硫化钼材料为吡啶类物质共价修饰的二硫化钼材料。
[0008]根据本专利技术实施例的界面修饰的二硫化钼材料，至少具有以下有益效果：
[0009]所述界面修饰的二硫化钼材料是一种新型的有机功能分子修饰的二硫化钼材料，具体为吡啶类物质共价修饰的二硫化钼材料。所述界面修饰的二硫化钼材料具有良好的水溶性和稳定性，且对贵金属具有较高的回收效率，应用前景好。
[0010]在本专利技术的一些实施方式中，所述界面修饰的二硫化钼材料为吡啶共价修饰的1T相二硫化钼。
[0011]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述吡啶共价修饰的1T相二硫化钼包括吡啶基团和二硫化钼，所述吡啶基团与二硫化钼的摩尔比为1:(2
‑
8)。
[0012]在本专利技术的一些更优选的实施方式中，所述吡啶共价修饰的1T相二硫化钼包括吡啶基团和二硫化钼，所述吡啶基团与二硫化钼的摩尔比为1:(5
‑
7)。
[0013]在本专利技术的一些实施方式中，所述吡啶共价修饰的1T相二硫化钼包括吡啶基团和二硫化钼，所述吡啶基团与二硫化钼的摩尔比为1:6。
[0014]在本专利技术的一些实施方式中，所述界面修饰的二硫化钼材料中，氮原子与钼原子的摩尔比为1:(5
‑
7)，优选为1:6。
[0015]在本专利技术的一些实施方式中，所述界面修饰的二硫化钼材料呈纳米层状结构。
[0016]在本专利技术的一些实施方式中，所述界面修饰的二硫化钼材料呈纳米花状。
[0017]在本专利技术的一些实施方式中，所述界面修饰的二硫化钼材料的厚度为1
‑
5nm。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中，所述界面修饰的二硫化钼材料中，吡啶上C
‑
4位的碳与1T相二硫化钼的表面硫原子通过共价键相连。也即吡啶上C
‑
4位的碳与1T相二硫化钼的表面硫原子以共价键的形式连接在一起。
[0019]本专利技术的第二方面，提出了一种界面修饰的二硫化钼材料的制备方法，采用水热法制得所述界面修饰的二硫化钼材料，其中，所述界面修饰的二硫化钼材料的制备原料包括巯基吡啶类物质和钼源。
[0020]根据本专利技术实施例的界面修饰的二硫化钼材料的制备方法，至少具有以下有益效果：
[0021]目前，表面修饰的二硫化钼材料的制备策略，通常通过对二硫化钼块体进行剥离后，再进行有机基团修饰，且难以得到1T相二硫化钼。这种策略需要剧烈的物理和化学处理，破坏纳米片的整体结构。同时，所报道的材料后修饰效率低，只能对低比率的表面进行修饰，因此有机基团不能均匀分布到二硫化钼整个表面，从而阻碍了材料的应用。这些方法存在原料构成复杂、合成步骤繁多、产物纯度或修饰效率低等问题。
[0022]本专利技术中的制备方法，所述制备原料包括巯基吡啶类物质和钼源，巯基吡啶类物质含有吡啶类基团。所述巯基吡啶类物质作为所述界面修饰的二硫化钼材料的硫源和界面修饰源。本专利技术中，经水热反应中合成1T相二硫化钼的同时，巯基吡啶类物质中的吡啶类基团以共价键的形式共价修饰于所述合成的二硫化钼的表面，得到所述界面修饰的二硫化钼材料。本专利技术通过一步水热法合成界面修饰的二硫化钼材料，是一种操作简单、直接和易行的方法，安全性好，方法简单高效，制备原料廉价易得，适合于吡啶类基团共价修饰的1T相二硫化钼材料的制备。根据1T相二硫化钼的结构特点，在合成过程中使用巯基吡啶类物质作为硫源和界面修饰源，不再需要复杂的有机基团后修饰，使得吡啶类官能团(吡啶类基团)周期性地排列在1T相二硫化钼的硫族元素层，吡啶类基团分布均匀，修饰效果高。同时本专利技术的制备原料总量可以等比例放大，实现大规模生产。所述制备方法制得的界面修饰的二硫化钼材料具有良好的水溶性和稳定性，且对贵金属具有较高的回收效率，应用前景好。
[0023]在本专利技术的一些实施方式中，所述制备方法包括如下步骤：含有巯基吡啶类物质和钼源的水溶液，经水热反应，得到所述界面修饰的二硫化钼材料。
[0024]在本专利技术的一些实施方式中，所述巯基吡啶类物质与所述钼源的摩尔比为(2
‑
8):1。
[0025]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述钼源包括钼酸盐或三氧化钼中的至少一种。
[0026]在本专利技术的一些更优选的实施方式中，所述钼酸盐包括钼酸铵或钼酸钠中的至少一种。
[0027]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述水热反应的反应温度为160
‑
220℃。
[0028]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述水热反应的反应时间为4
‑
48h。
[0029]在本专利技术的一些更优选的实施方式中，所述水热反应的反应时间为6
‑
48h。
[0030]在本专利技术的一些更优选的实施方式中，所述水热反应的反应时间为12
‑
48h。
[0031]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述巯基吡啶类物质包括巯基吡啶。
[0032]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述巯基吡啶包括4
‑
巯基吡啶。
[0033]在本专利技术的一些更优选的实施方式中，所述4
‑
巯基吡啶和所述钼源的摩尔比为(2
‑
8):1。
[0034]在本专利技术的一些更优选的实施方式中，所述4
‑
巯基吡啶和所述钼源的摩尔比为(3
‑
5):1。
[0035]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述制备方法包括如下步骤：将含有4
‑
巯基吡啶和钼源的水溶液置于高压釜内，进行水热反应，洗涤，分离，干燥，得到所述界面修饰的二硫化钼材料。
[0036]在本专利技术的一些更优选的实施方式中，所述制备方法包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种界面修饰的二硫化钼材料，其特征在于，所述界面修饰的二硫化钼材料为吡啶类物质共价修饰的二硫化钼材料。2.根据权利要求1所述的界面修饰的二硫化钼材料，其特征在于，所述界面修饰的二硫化钼材料为吡啶共价修饰的1T相二硫化钼；优选地，所述界面修饰的二硫化钼材料中，吡啶上C
‑
4位的碳与1T相二硫化钼的表面硫原子通过共价键相连；优选地，所述界面修饰的二硫化钼材料呈纳米层状结构。3.一种如权利要求1
‑
2任一项所述的界面修饰的二硫化钼材料的制备方法，其特征在于，采用水热法制得所述界面修饰的二硫化钼材料，其中，所述界面修饰的二硫化钼材料的制备原料包括巯基吡啶类物质和钼源。4.根据权利要求3所述的界面修饰的二硫化钼材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：含有巯基吡啶类物质和钼源的水溶液，经水热反应，得到所述界面修饰的二硫化钼材料。5.根据权利要求4所述的界面修饰的二硫化钼材料的制备方法，其特征在于，所述钼源包括钼酸盐或三氧化钼中的至少一种；优选地，所述钼酸盐包括钼酸铵或钼酸钠中的至少一种。6.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪，王然浩，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：