基于二硫化钼网络结构的纳米材料及其制备方法、应用与流程

本发明属于催化，具体涉及一种基于二硫化钼网络结构的纳米材料及其制备方法、应用。

背景技术：

1、目前在市场上由于各种装修材料的使用，甲醛问题被广泛关注。有人提出了光触媒除甲醛的思路。但是目前除甲醛的光触媒主要是以纳米二氧化钛作为原料。这些材料对于光吸收范围主要集中在紫外光区域，从而导致除甲醛效果不够显著。针对这一问题，提出一种基于二硫化钼网络结构的纳米材料及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种基于二硫化钼网络结构的纳米材料及其制备方法、应用，该方法利用水热法构筑二硫化钼纳米球；二硫化钼在可见光区域有光吸收，可以有效地解决二氧化钛基光触媒光吸收范围局限的问题。由于二硫化钼边缘处良好的催化活性位点，可以有效地实现甲醛降解；此外，由于二硫化钼球处理后相互缠结，可以形成巨大的网络结构，有利于甲醛的吸附。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于二硫化钼网络结构的纳米材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

3、s1、二硫化钼前驱体溶液的配制：取半胱氨酸溶于去离子水中，得到半胱氨酸水溶液；取无水钼酸钠溶于去离子水中，得到无水钼酸钠水溶液；将所述半胱氨酸水溶液和所述无水钼酸钠水溶液混合，并进行超声处理，得到二硫化钼前驱体溶液；

4、s2、二硫化钼纳米球材料的制备：将s1中得到的二硫化钼前驱体溶液在温度为200℃的条件下进行水热反应10-24h，水热反应结束后，进行离心清洗，得到二硫化钼纳米球材料；

5、s3、纳米材料的制备：将s2中得到的二硫化钼纳米球材料加入甲苯中进行超声处理，然后进行离心清洗处理，得到纳米材料，所述纳米材料为二硫化钼纳米球网络结构。

6、优选地，s1中所述半胱氨酸水溶液的浓度为1-2%，所述无水钼酸钠水溶液的浓度为0.5-1%。

7、优选地，s1中所述半胱氨酸水溶液和所述无水钼酸钠水溶液的体积比为3:1。

8、优选地，s1中所述超声处理的时间为2-4h。

9、优选地，s1中所述半胱氨酸的用量为1~2g，所述无水钼酸钠的用量为0.5~1g时，s3中所述甲苯溶液的用量为10-30ml。

10、优选地，s3中所述超声处理的时间为1-3h，频率为50khz。

11、还提供上述基于二硫化钼网络结构的纳米材料的应用，所述基于二硫化钼网络结构的纳米材料用于去除甲醛。

12、还提供基于二硫化钼网络结构的纳米材料，由上述方法制备的基于二硫化钼网络结构的纳米材料。

13、本发明与现有技术相比具有以下优点：

14、与二氧化钛光触媒相比，本发明提供的二硫化钼纳米球不仅在可见光区域具有强的光吸收，可以实现可见光照下甲醛降解；另一方面，二硫化钼纳米球网络结构可以有效地吸附甲醛，其边缘的活性位点可作为催化降解的反应中心，大大提升除甲醛的效率。此外，此光触媒对人体无毒，也不会造成环境污染，速效且持久性好，生产工艺简单，制作成本低。

15、下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

技术特征：

1.一种基于二硫化钼网络结构的纳米材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于二硫化钼网络结构的纳米材料的制备方法，其特征在于，s1中所述半胱氨酸水溶液的浓度为1-2%，所述无水钼酸钠水溶液的浓度为0.5-1%。

3.根据权利要求1所述的基于二硫化钼网络结构的纳米材料的制备方法，其特征在于，s1中所述半胱氨酸水溶液和所述无水钼酸钠水溶液的体积比为3:1。

4.根据权利要求1所述的基于二硫化钼网络结构的纳米材料的制备方法，其特征在于，s1中所述超声处理的时间为2-4h。

5.根据权利要求3所述的基于二硫化钼网络结构的纳米材料的制备方法，其特征在于，s1中所述半胱氨酸的用量为1~2g，所述无水钼酸钠的用量为0.5~1g时，s3中所述甲苯的用量为10-30ml。

6.根据权利要求1所述的基于二硫化钼网络结构的纳米材料的制备方法，其特征在于，s3中所述超声处理的时间为1-3h，频率为50khz。

7.一种基于二硫化钼网络结构的纳米材料，其特征在于，由权利要求1-6任一权利要求所述方法制备的基于二硫化钼网络结构的纳米材料。

8.一种如权利要求7所述的基于二硫化钼网络结构的纳米材料的应用，其特征在于，所述基于二硫化钼网络结构的纳米材料用于去除甲醛。

技术总结
本发明提供了一种基于二硫化钼网络结构的纳米材料及其制备方法，该方法为：将半胱氨酸的水溶液和无水钼酸钠的水溶液混合，然后进行超声处理，得到二硫化钼前驱体溶液；将二硫化钼前驱体溶液进行水热反应，反应结束后，进行清洗离心，得到二硫化钼纳米球材料；将二硫化钼纳米球材料加入甲苯溶液中，超声后进行离心清洗，得到具有二硫化钼纳米球网络结构的纳米材料。上述基于二硫化钼网络结构的纳米材料用于去除甲醛。本发明中采用二硫化钼，二硫化钼是新型二维材料，吸收范围为紫外光区域到可见光区域，在其边缘有良好的催化活性位点，可以有效地吸附和降解甲醛。

技术研发人员：杨文府,汪雯雯,张文凯,郭绍辉,郝晓阳,马玉龙,郭祺,李佳芳,姜姝芬,殷亮,冯婧,张丽芳
受保护的技术使用者：山西省煤炭地质物探测绘院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12