一种硫化银和硫化钴的一维异质纳米材料及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113184894A(43)申请公布日2021.07.30(21)申请号202110499538.1(22)申请日2021.05.08(71)申请人合肥工业大学地址242000安徽省宣城市宣州区薰化路301号(72)发明人蔡婧王成陈威刘佩丰吕珺汪嘉恒鲍智勇吴玉程魏思雨(74)专利代理机构合肥金安专利事务所(普通合伙企业)34114代理人金惠贞(51)Int.Cl.C01G5/00(2006.01)C01G51/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种硫化银和硫化钴的一维异质纳米材料及制备方法(57)摘要本发明涉及硫化银和硫化钴的一维异质纳米材料，属于纳米材料制备技术领域。本发明一维异质纳米材料可作为电极材料用于能量存储与转换装置中，或作为磁性材料应用于磁性器件中。一维异质纳米材料的结构式为Ag2S‑CoS，一维异质纳米材料为纳米线状；当二丁基二硫代氨基甲酸银和二丁基二硫代氨基甲酸钴的质量比为1:1时，在2mol/L的氢氧化钾溶液中，当放电电流密度为1A/g时，质量比电容为600～640F/g；在放电电流密度10A/g下，质量比电容480～500F/g。本发明制备操作是：将二丁基二硫代氨基甲酸银和二丁基二硫代氨基甲酸钴溶解于溶剂中，制得前驱体的分散液；在空气条件下，升温、保温，制得硫化银和硫化钴的一维异质纳米材料。本发明的制备工艺性好，产物环境友好。CN113184894ACN113184894A权利要求书1/1页1.一种硫化银和硫化钴的一维异质纳米材料，其特征在于：所述一维异质纳米材料的结构式为Ag2S‑CoS，一维异质纳米材料为纳米线状；当二丁基二硫代氨基甲酸银和二丁基二硫代氨基甲酸钴的质量比为1:1时，在2mol/L的氢氧化钾溶液中，当放电电流密度为1A/g时，质量比电容为600～640F/g；在放电电流密度10A/g下，质量比电容480～500F/g。2.根据权利要求1所述的一种硫化银和硫化钴的一维异质纳米材料，其特征在于：所述一维异质纳米材料为火柴状纳米线，其中火柴的头部为硫化银纳米颗粒，纳米颗粒直径为10～20nm，火柴的杆部为硫化钴纳米线，纳米线的直径为10～20nm，长度为20～400nm。3.根据权利要求1所述的一种硫化银和硫化钴的一维异质纳米材料的制备方法，其特征在于操作步骤如下：（1）制备前驱体的分散液在8～10mL溶剂中加入0.10～0.20g二丁基二硫代氨基甲酸银和0.10～0.80g二丁基二硫代氨基甲酸钴，搅拌均匀，得到前驱体的分散液；所述溶剂为体积比为1:1的十二胺和十二硫醇的混合液；（2）制备硫化银和硫化钴的一维异质纳米材料在空气条件下，升温至150～170℃，保温30～60min，得到硫化银和硫化钴的一维异质纳米材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，升温反应结束，用乙醇离心洗涤5次，干燥。2CN113184894A说明书1/3页一种硫化银和硫化钴的一维异质纳米材料及制备方法技术领域[0001]本发明属于纳米材料制备技术领域，具体涉及一种尺寸分布均匀且可调控的硫化银和硫化钴的一维异质纳米结构的制备方法。背景技术[0002]在纳米材料领域，单一组分的纳米材料越来越难满足人们对高性能材料日益增长的需求,因此拓展新颖的纳米材料体系迫在眉睫。一维异质纳米结构可以结合不同组分及异质结界面的优势，在能源转换与存储、催化、光电器件材料的开发方面尤为重要。钴基硫化物的化学组成丰富、价态以及晶体形态多样化,且相较于相应氧化物，硫元素的电负性低,因而拥有更高的反应活性和导电性、更好的热稳定性和机械性能，在能源存储与转化装置中如电化学电容器、锂离子电池、燃料电池催化剂和染料敏化太阳能电池被广泛研究。钴基硫化物的电化学活性与其形貌、尺寸和微观结构密切相关，因而近年来对钴基硫化物的研究主要集中在对其形貌与微观结构设计、界面调控以及复合材料制备等方面。目前，一系列过渡金属杂化物如镍‑钴、铁‑钴、锰‑钴硫化物被制备并广泛研究，但是对于银‑钴硫化物体系的研究较少。已报道的银‑钴硫化物一维异质纳米结构的制备方法为水热法或真空热分解的方法，如采用水热法制备银和硫化钴异质纳米结构,采用真空热分解法制备硫化银和硫化钴异质纳米结构，但这些方法制备的材料可控度不高，简易的合成硫化银和硫化钴一维异质纳米结构工艺仍亟待开发。[0003]基于此，本发明在空气状态下通过热解分子骨架结构类似的二丁基二硫代氨基甲酸银和二丁基二硫代氨基甲酸钴分别作银和钴的前驱体，制备硫化银和硫化钴的一维异质纳米结构，为构建能源转换与存储以及光电器件提供一种新材料。发明内容[0004]解决了背景技术中关于硫化银和硫化钴的一维异质纳米结