[发明专利]一种二硫化钽薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种二硫化钽薄膜的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

配置不同浓度的TaS₂水分散液，所述TaS₂水分散液中TaS₂为少层纳米片；

采用无机酸对BC或ANFs的水分散液进行质子化处理，再与不同浓度的所述TaS₂水分散液混合，得到不同质量比的TaS₂/BC或TaS₂/ANFs非均质聚集分散液；

将所述的不同质量比的TaS₂/BC或TaS₂/ANFs非均质聚集分散液组装成TaS₂/BC或TaS₂/ANFs复合薄膜。

2.如权利要求1所述的二硫化钽薄膜的制备方法，其特征在于，在配置不同浓度的TaS₂水分散液的步骤中，具体包括下述步骤：

采用碱金属离子或碱性溶剂对2H-TaS₂进行插层处理，再高速离心去除多余的插层剂，然后在室温条件下采用机械分散方法将TaS₂配置成均匀的TaS₂水分散液。

3.如权利要求2所述的二硫化钽薄膜的制备方法，其特征在于，所述高浓度碱金属离子包括Li⁺、Na⁺、K⁺离子，溶液为去离子水，浓度范围为1～2mol L^-1；所述碱性溶剂包括正己胺或氨水。

4.如权利要求2所述的二硫化钽薄膜的制备方法，其特征在于，所述插层处理的插层时间为6～12h，插层剂的体积为1～2mL，插层时需通入惰性气体。

5.如权利要求2所述的二硫化钽薄膜的制备方法，其特征在于，所述高速离心的离心速度为8000～12000rpm，离心次数为3～5次，每次离心时间为10～30min，直至上清液pH为7，高速离心后的TaS₂水分散液的浓度为1.25mg mL^-1。

6.如权利要求2所述的二硫化钽薄膜的制备方法，其特征在于，所述机械分散方法包括超声波分散、漩涡震荡分散或超声波加漩涡震荡复合分散；其中，所述超声波分散为在冰水浴中超声，功率为500W，时间为0.5～2h；所述漩涡震荡分散的档位为4～7档，时间为0.5～2h。

7.如权利要求1所述的二硫化钽薄膜的制备方法，其特征在于，在采用无机酸对BC或ANFs的水分散液进行质子化处理，再与不同浓度的所述TaS₂水分散液混合，得到不同质量比的TaS₂/BC或TaS₂/ANFs非均质聚集分散液的步骤中，所述无机酸包括硫酸、盐酸和硝酸，所述质子化处理后的浓度为0.01～1mol L^-1，所述质子化处理的时间为0.5～2h。

8.如权利要求1所述的二硫化钽薄膜的制备方法，其特征在于，在将所述的不同质量比的TaS₂/BC或TaS₂/ANFs非均质聚集分散液组装成TaS₂/BC或TaS₂/ANFs复合薄膜的步骤中，具体包括下述步骤：

将所述的不同质量比的TaS₂/BC或TaS₂/ANFs非均质聚集分散液真空抽滤，再加入10～50mL去离子水，再将真空抽滤膜进行真空干燥最终获得TaS₂/BC或TaS₂/ANFs复合薄膜。

9.如权利要求8所述的二硫化钽薄膜的制备方法，其特征在于，所述真空抽滤膜选用混合纤维素滤膜或聚醚砜滤膜。