摘 要：本文提出一種新穎的多壁碳納米管功能化的納米片狀硫化錫納米復合物。該納米復合物通過超聲混合多壁碳納米管和納米片狀硫化錫制備得到，并且用掃描和透射電化學顯微鏡對該復合物材料進行了表征。

關(guān)鍵詞：納米復合物 納米片狀硫化錫 碳納米管 電化學

中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（c）-0001-01

納米材料由于具有獨特和優(yōu)良的物理、化學性質(zhì)，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于許多研究領(lǐng)域[1]。最近，半導體納米材料由于其優(yōu)良的性質(zhì)，在電化學傳感領(lǐng)域越來越引起大家的關(guān)注[2～3]。硫化錫（SnS2）是一種n型半導體，由S-Sn-S層組成的具有CdI2型的層狀結(jié)構(gòu)，帶隙值大約為2.2～2.35eV[4]。SnS2無毒，制備簡單，在酸性和中性的水溶液具有良好的穩(wěn)定性，在空氣中也具有一定的氧化和熱穩(wěn)定性。這些優(yōu)點使SnS2成為一種具有前景的光增敏光催化劑[5]。此外，由于其有趣的電學，光學和氣敏性質(zhì)，SnS2被用于太陽能電池材料、鋰電池陽極材料、氣敏傳感器材料和光催化材料等[6]。

復合物納米材料，尤其是由碳納米材料和其它類型的納米材料組成的復合材料，由于其新穎的性質(zhì)已經(jīng)引起了相當?shù)年P(guān)注[7]。自從1991年發(fā)現(xiàn)了碳納米管，它獨特的物理和電化學性質(zhì)，如高的電子傳導性，大的比表面積和優(yōu)良的促進電子轉(zhuǎn)移能力，已經(jīng)在電化學傳感領(lǐng)域引起廣泛的研究興趣[8，9]。碳納米管和碳納米管復合材料已經(jīng)用來修飾電極，實現(xiàn)了對過氧化氫、葡萄糖、多巴胺、尿酸和抗壞血酸的電化學傳感。

本研究工作根據(jù)文獻報道的方法合成了納米片狀的硫化錫，然后和多壁碳納米管超聲混合，首次制備了新穎的碳納米管功能化的硫化錫納米復合物。該復合物將為電化學傳感提供一種優(yōu)良的電極材料。

1 實驗部分

1.1 試劑和儀器

脫水氯化錫（SnCl2·2H2O，A.R.）、硫粉和過氧化氫（30%）購買于國藥集團化學試劑有限公司。多壁碳納米管（純度：≥98%，直徑：60～100 nm，長度：1～2μm）購自深圳納米港有限公司。CHI852電化學工作站（上海晨華）用來進行電化學檢測，掃描和透射電子顯微圖片分別由掃描電子顯微鏡（Hitachi S-4800，日本）和透射電子顯微鏡（Philips Tecnai-12，荷蘭）獲得。

1.2 合成納米片狀的SnS2

納米片狀的SnS2根據(jù)以前報道的方法簡單合成[6]。首先將SnCl2.2H2O和過量的S粉混合，研磨15 min后轉(zhuǎn)移至剛玉坩堝，用蓋子密封。然后將該坩堝放置于電熱爐中從室溫加熱到200 ℃（每分鐘升溫4.7 ℃），在200 ℃下保持10 min后于室溫下自然冷卻。獲得的粉末分別用二硫化碳、蒸餾水和乙醇清洗，最后在80 ℃下烘干即制備得到黃色的納米片狀的SnS2。

1.3 制備碳納米管功能化的硫化錫復合物

首先將多壁碳納米管進行酸化處理，具體如下：將多壁碳納米管分散于30%的硝酸中，在140 ℃下回流24 h，將獲得的懸浮液進行離心清洗至pH值為7.0，在60 ℃下烘干。然后將0.6 mg羧酸化的多壁碳納米管和0.2 mg納米片狀的硫化錫一起分散于1.0 mL蒸餾水中，超聲30 min即獲得碳納米管-硫化錫復合物。

2 結(jié)果討論

2.1 表征多壁碳納米管功能化的硫化錫復合物

所合成的納米片狀硫化錫的透射和掃描電子顯微鏡圖片見圖1a和b。硫化錫展現(xiàn)出各向異性、均勻的納米片狀的形貌，片狀結(jié)構(gòu)的直徑約為40 nm。圖1c為多壁碳納米管-硫化錫復合物的掃描電子顯微鏡圖片。從該照片中可以看到，多壁碳納米管均勻分散在納米片狀硫化錫的表面，表明成功制備了碳納米管-硫化錫復合材料，而這種碳納米管功能化的結(jié)構(gòu)有利于增強該復合材料的電催化能力。

3 結(jié)論

本篇研究工作通過簡單的超聲混合方法，制備了多壁碳納米管功能化的硫化錫納米復合物，該納米復合物具有均勻的形貌，大的比表面積，將為電化學傳感研究提供一種新穎的電極材料。

參考文獻

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