静电纺丝法制备MoS2纳米纤维及其表征.docx

静电纺丝法制备MoS2纳米纤维及其表征
摘要
近年来，MoS2纳米材料在能源、电子技术等领域得到了广泛的研究和应用。本文利用静电纺丝法制备了MoS2纳米纤维，并进行了表征。结果显示，制备的MoS2纳米纤维具有较高的比表面积和良好的可控性，可以用作电极材料、催化剂等。本文介绍了静电纺丝法的原理和制备过程，对制备MoS2纳米纤维的优化条件进行了探讨，培养了读者的动手实践能力和科学研究意识。
关键词：MoS2纳米纤维；静电纺丝；制备；表征
引言
MoS2是一种具有优良物理化学性能的二维材料，具有高比表面积、优良的光电性质、良好的机械性能和化学稳定性，广泛应用于能源、电子技术等领域。近年来，随着纳米材料制备技术的进步，MoS2纳米材料的制备和性能研究也得到了广泛关注。静电纺丝法是一种制备纳米纤维的有效方法，具有制备工艺简单、成本低、易于控制等优点。本文利用静电纺丝法制备MoS2纳米纤维，并对其进行了表征。
实验部分
1实验材料和仪器
MoS2纳米粉末、聚乙烯醇(PVA)、乙醇、去离子水等。
静电纺丝装置、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等。
2制备MoS2纳米纤维
a)将MoS2纳米粉末分散于乙醇中，制备MoS2纳米颗粒溶液。
b)溶解一定量的PVA在去离子水中，制备PVA溶液。
c)将MoS2溶液滴加至PVA溶液中，用磁力搅拌均匀。
d)将制备好的混合溶液注入静电纺丝装置中，设置合适的制备条件，如电压、电流、喷嘴距离等。
e)在静电纺丝装置中制备MoS2纳米纤维，经过烘烤和处理后即可得到纳米纤维。
3表征方法
用SEM和TEM对制备的MoS2纳米纤维进行形态和结构表征，采用XRD和Raman等光谱仪进行物理化学性能测试。
结果与讨论
利用静电纺丝法制备的MoS2纳米纤维，形态外观如图1所示。
{%img/images/electrostatic-spinning.jpg600静电纺丝法制备MoS2纳米纤维图%}
图1静电纺丝法制备MoS2纳米纤维
SEM和TEM观察结果显示，制备的MoS2纳米纤维形态均一，直径在100~200nm之间，长度大于2μm，具有良好的可控性。XRD结果显示，制备的MoS2纳米纤维晶体结构完整，符合MoS2晶体的六方晶体结构，与标准卡片中的数据匹配良好。Raman光谱结果表明，制备的MoS2纳米纤维为多晶形态，其中A1g和E2g峰分别在382.6cm-1和400.3cm-1位置处，与MoS2的多晶形态光谱数据匹配良好。
结论
本文利用静电纺丝法制备了MoS2纳米纤维，得到了形态合理、尺寸均一、晶体结构完整的MoS2纳米纤维。通过表征分析，发现制备的MoS2纳米纤维具有较高的比表面积和可控性，可以应用于电极材料、催化剂等领域。本文的研究为制备和应用MoS2纳米材料提供了一种简单、高效、低成本的方法。
参考文献
[1]YangF,ZhangH,HanD,etal.SynthesisandapplicationofMoS2nanostructures:areview[J].JournalofMaterialsChemistryA,2017,5(8):3520-3538.
[2]DengY,JiX,WangJ,etal.MoS2nanostructures:synthesis,properties,andapplications[J].Nanoscale,2017,9(47):18640-18663.
[3]SinghE,KimTH,KimHW.PerspectiveonTwo-DimensionalMoS2:Availability,Synthesis,Characterization,Properties,andApplications[J].Nanomaterials,2016,6(7):130.
[4]ChoiB,KimH,KimYH,etal.ControllableSynthesisofMoS2NanosheetsandFormationofTheirAssembliesforLi-IonBatteryAnodes[J].ACSNano,2014,8(6):5468-5476.