[发明专利]一种半导体型MoS2

说明书

本发明公开了一种半导体型MoS₂量子点修饰的TiO₂纳米棒阵列复合材料的制备方法。包括：(1)制备半导体型MoS₂电极；(2)配制十六烷基溴化铵的乙腈溶液；(3)组装电化学反应装置；(4)通电进行电化学反应；(5)电化学反应后，将半导体型MoS₂移入有机溶剂，得混合液；(6)将混合液超声处理后分离，取分离后上清液，得半导体型MoS₂量子点的有机溶液；(7)将TiO₂纳米棒阵列样品置于半导体型MoS₂量子点的有机溶液中并超声处理，然后升温热处理，得半导体型MoS₂量子点修饰的TiO₂纳米棒阵列复合材料。本发明的制备方法简单、便于工业生产，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及纳米材料制备技术领域，具体涉及一种半导体型MoS₂量子点修饰的TiO₂纳米棒阵列复合材料的制备方法。

背景技术

近年来，光催化剂在环境治理、消毒杀菌等领域被广泛研究。TiO₂材料具有良好的稳定性、无毒，且其具有优异的光催化特性，因此被广泛地用作光催化剂。但TiO₂材料的能带隙较宽约为3.0-3.2eV，因而光谱响应范围较窄，仅能吸收紫外光区波段，所以对太阳光的利用率较低。

另一方面，半导体型MoS₂材料的能带隙较窄约为1.2-1.9eV，且MoS₂量子点具有非常大的比表面积和极高的表面原子比，在电子、光电子器件和催化在内的多个领域都有潜在应用，备受研究者关注。在实际应用中，复合结构材料往往可以同时具备各单组分材料的特性，不仅性能上能够形成互补作用，而且还衍生出新的协同功能。因此，构建MoS₂量子点和TiO₂复合纳米材料有望在光电催化领域得到了广泛应用。为此，本发明提出一种实验条件较为温和，半导体型MoS₂量子点和TiO₂复合纳米材料的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单、便于工业生产的半导体型MoS₂量子点修饰的TiO₂纳米棒阵列复合材料的制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种半导体型MoS₂量子点修饰的TiO₂纳米棒阵列复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)以半导体型MoS₂粉体为原料、玻璃为衬底，制备半导体型MoS₂电极；

(2)配制十六烷基溴化铵的乙腈溶液；

(3)以半导体型MoS₂电极为阴极，以十六烷基溴化铵的乙腈溶液为电解液，以碳棒电极为阳极，组装电化学反应装置；

(4)对电化学反应装置通电，进行电化学反应；

(5)电化学反应后，将阴极上的半导体型MoS₂移入有机溶剂中，得到混合液；

(6)将混合液超声处理，然后离心分离，取分离后的上清液，得到半导体型MoS₂量子点的有机溶液；

(7)将TiO₂纳米棒阵列样品置于半导体型MoS₂量子点的有机溶液中并超声处理，取出样品后,进行升温热处理，即得到半导体型MoS₂量子点修饰的TiO₂纳米棒阵列复合材料。