基于二硫化鉬功能納米復(fù)合材料的制備及其性能研究.pdf

1、由于二硫化鉬具有強的面內(nèi)鍵合和弱的面外相互作用，使其容易被剝離成單個晶胞厚度的片層。二硫化鉬納米片具有顯著的物理和化學(xué)特性，如可調(diào)的電子特性、獨特的光學(xué)性質(zhì)、高的穩(wěn)定性、低的生物毒性、大的比表面積（易于功能化）等，使其在催化、鋰電池、生物傳感和光熱治療等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。金屬納米顆粒具有獨特的光學(xué)特性、優(yōu)越的電子傳導(dǎo)能力、良好的生物兼容性、可調(diào)的等離子帶吸收和電磁場增強效應(yīng)等優(yōu)勢，使其在催化、電子、傳感器和生物醫(yī)學(xué)等方面展現(xiàn)了巨大

2、的應(yīng)用潛力。
　　本文主要將貴金屬納米顆粒具有的高催化活性和良好的光學(xué)特性與二硫化鉬大的比表面積、易于功能化等特性有機結(jié)合，制備了基于二硫化鉬的高性能納米復(fù)合材料，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了電化學(xué)和表面增強拉曼傳感器，對其電催化活性和表面增強特性進行了研究。基于上述內(nèi)容，本論文的研究內(nèi)容主要分為以下三個方面：
　　1.制備了形貌可控殼核結(jié)構(gòu)的金@鉑合金功能化二硫化鉬（Au@Pt/MoS2）納米復(fù)合材料并探究其電催化活性。我們通過一種

3、簡單的種子生長法制備了MoS2表面負載簇狀Pt殼Au核的雙金屬納米結(jié)構(gòu)。我們可以通過改變實驗參數(shù)，如氯鉑酸的濃度、反應(yīng)時間和溫度，來調(diào)控Pt殼厚度和材料的催化活性。一方面MoS2二維片層的結(jié)構(gòu)和Au@Pt合金的簇狀結(jié)構(gòu)使其具有巨大的表面積，另一方面Au核Pt殼雙金屬之間和Au@Pt與MoS2之間的協(xié)同效應(yīng)，使Au@Pt/MoS2復(fù)合材料對甲醇氧化表現(xiàn)出優(yōu)異的電催化活性和穩(wěn)定性。
　　2.制備了納米金功能化二硫化鉬（AuNPs/Mo

4、S2）納米復(fù)合材料并探究其表面增強拉曼性能。我們提供了一種簡易合成AuNPs/MoS2納米復(fù)合材料的方法，利用MoS2和氯金酸本身的氧化還原特性，一步制得AuNPs/MoS2納米復(fù)合材料。通過優(yōu)化實驗條件，我們得到在二硫化鉬表面負載有均一、高密度金納米顆粒的AuNPs/MoS2復(fù)合材料，復(fù)合材料表面能產(chǎn)生大量“熱點”，因此可作為表面增強拉曼基底。我們選用羅丹明6G（R6G）分子為拉曼信號探針，考察了 AuNPs/MoS2納米復(fù)合材料的表

5、面增強拉曼性能。
　　3.制備了金納米星功能化二硫化鉬（AuNSs/MoS2）納米復(fù)合材料并探究其表面增強拉曼效應(yīng)。我們首先制備AuNPs/MoS2納米種子溶液，以抗壞血酸為還原劑，在硝酸銀、鹽酸輔助下，經(jīng)原位生長得到AuNSs/MoS2復(fù)合材料。我們制備的復(fù)合材料在二硫化鉬表面負載有大量尺寸均一的金納米星，使其能夠產(chǎn)生大量“熱點”，因此可作為性能優(yōu)異的表面增強拉曼基底來檢測三聚氰胺。實驗結(jié)果表明，基于該納米材料構(gòu)建的表面增強拉曼