[发明专利]原态超薄碳包覆金属硫化物纳米点材料及其制备和应用

权利要求书

1.原态超薄碳包覆金属硫化物纳米点材料，其特征在于，包含金属硫化物纳米点和均匀包覆在其表面的碳层；

碳层的厚度小于或等于30nm。

2.如权利要求1所述的原态超薄碳包覆金属硫化物纳米点材料，其特征在于，金属硫化物为金属M的硫化物，所述的金属M为过渡金属、第IV主族金属、第V主族金属中的至少一种；

优选地，所述的金属M为铜、锌、钴、镍、铁、锰、银、锑、锡、金中至少一种；

优选地，所述的金属硫化物为Co_1-xS、Cu_7.2S₄、Ni_0.96S、层状纤锌矿-10H中的至少一种；

优选地，所述的碳层和金属硫化物纳米点存在C-S-M键以及少量C-O-M键；

优选地，所述的碳层的厚度为3-10nm。

3.一种权利要求1～2任一项所述的原态超薄碳包覆金属硫化物纳米点材料的制备方法，其特征在于：M(ROSS)n和熔盐混合并在保护气氛内进行焙烧处理；所述的焙烧温度为450-750℃；

所述的M为过渡金属、第IV主族金属、第V主族金属中的至少一种；所述的n为金属M的化合价；

所述的R为C₃～C₁₅的烷烃基、C₅～C₁₀的环烃基、C₅～C₁₀的杂环芳基、苯基；所述的烷烃基、环烃基、苯基、杂环芳基上允许带有取代基，其所述的取代基优选为C₄～C₆的烷烃基、C₄～C₆的烷氧基、卤素、苯基中的至少一种。

4.如权利要求3所述的原态超薄碳包覆金属硫化物纳米点材料的制备方法，其特征在于：所述的金属M为铜、锌、钴、镍、铁、锰、银、锑、锡、金中至少一种；

优选地，所述的M(ROSS)n通过Mⁿ⁺源和ROSS^-源反应得到；

优选地，所述的Mⁿ⁺源为Mⁿ⁺的水溶性盐；

优选地，所述的ROSS^-源为能电离出ROSS^-的酸、钠盐、钾盐、铵盐中的至少一种；

优选地，所述的R为C3～C6的直链或者支链烷烃基；优选为、异丙基、丙基、异丁基、丁基、异戊基、戊基、新戊基、异已基或已基；

优选地，所述的ROSS^-源为理论反应摩尔量的1～6倍；

优选地，反应的溶剂为水、或者水-有机溶剂的混合溶剂，所述的有机溶剂为能和水混溶的溶剂；

优选地，反应的温度为1.0～40℃；

优选的时间为0.1h～20h。

5.如权利要求3所述的原态超薄碳包覆金属硫化物纳米点材料的制备方法，其特征在于：所述的熔盐的熔点温度为500～1200℃；

优选地，所述熔盐的为氯化钠、氯化钾、氯化钙、亚硫酸钠、硫酸钠、硫酸钾、亚硫酸钾中的至少一种；

优选地，M(ROSS)n、熔盐的重量比为1：2～10。

6.如权利要求3所述的原态超薄碳包覆金属硫化物纳米点材料的制备方法，其特征在于：所述的保护性气氛为无氧气氛；优选为氮气、惰性气体中的至少一种。

7.如权利要求3所述的原态超薄碳包覆金属硫化物纳米点材料的制备方法，其特征在于：焙烧过程的温度为熔盐熔点温度的比例为0.5～1：1，优选为0.5～0.75:1；

优选地，焙烧的温度500-600℃；

优选地，焙烧阶段的升温速度1-10℃/min；优选为3-10℃/min；

优选地，焙烧的时间为1～4h。