1. 研究目的与意义
二硫化钨是一种新型钨精细化工产品。目前二硫化钨在国内主要用作石油催化剂,因其具有裂解性能好、催化活性稳定可靠、使用寿命长等特点,很受石油精炼厂的欢迎。二硫化钨的另一重要用途是作为润滑剂。它的理化性能与被誉为“润滑之王”的二硫化钙类似。所以它的一个重要应用就是作为润滑油的固体添加剂。目前常用的纳米添加剂主要有金属纳米颗粒、硫化物(zns、ws2、pbs、mos2)和氧化物(sno、al2o3、tio2)等。纳米级二硫化钨添加剂在摩擦过程中,不但可以在摩擦表面形成一层易剪切的薄膜,降低摩擦系数,而且还能对摩擦表面进行一定程度的填补和修复。它不仅用于通常润滑条件而且可以用于一定的高温、高压、高真空、高负荷、有辐射线以及有腐蚀性介质等荷刻的工作环境中。
随着科学技术的不断发展,越来越多的工作环境要求摩擦副能在高温、低温、超高真空、强辐射和高速运动等特殊工况下正常而长期地工作,因而对润滑剂材料也提出了很高的性能要求,传统的润滑油、脂无法满足这些要求,这就促使金属表面的固体润滑膜技术得以发展。ws2薄膜材料由于具有层状的结构、组成沉积膜层的粒子本身具有较低的硬度和高温稳定性,很适合作为特殊条件下摩擦部件的固体润滑剂.从上世纪90年代后期,国外主要发达国家在宇航、精密仪器、超高真空环境中的摩擦付工件上开始应用,同时也应用在计算机的硬盘驱动轴承,超高真空系统中的转动、滑动等部件上。ws2作为一种新型的优秀固体润滑材料、是目前国内外在该领域中研究的主要方向。因此国内外许多学者就硫化钨薄膜进行了研究。
二硫化钨是一种新型钨精细化工产品。二硫化钨的制备方法很多,主要有制备ws粉末采用硫代钨酸铵法、液相法;制备ws薄膜采用cvd(化学气相沉积)及mocvd(金属有机化学汽相淀积)法、高能物理手段与化学反应相结合的方法等。工业上大批量制备ws粉体主要采用硫代钨酸铵法和单质w粉与s粉的固相合成法。其中硫代钨酸铵法由于工艺流程复杂,生产周期长,因而成本较高。固相合成法具有操作简便、生产成本低和周期短等优点。但固相法的产物和性能受合成条件的影响较为明显,因此研究新的制备方法十分必要。
2. 研究内容和预期目标
1）查阅氮杂石墨烯与硫化钨的合成文献，综述氮杂石墨烯与硫化钨的光催化反应发展历程。
2)用水热法合成氮杂石墨烯与硫化钨复合催化剂，用xrd、tem、拉曼光谱进行表征。
3）参照文献的方法，研究氮杂石墨烯与硫化钨复合材料在光辐射下降解氨氮。
3. 研究的方法与步骤
1)合成氧化石墨烯(go)，氮杂石墨烯(ng)
2)将0.15gctab溶于70ml的蒸馏水中，然后加入1.52g(nh4)2wo4`2h2o,
0.725gnh2oh`hcl和1.40gch4n2s3。待完全溶解后，再用2mol/l的hcl调节ph至6左右，搅拌30分钟后，将混合液转移到100ml反应釜中，180℃，24h，冷却至室温，离心分离，用去离子水和无水乙醇反复洗涤，80℃，干燥10h,得灰色ws2颗粒。
4. 参考文献
[1]聂仁峰，江和展，鲁新环，周丹，夏清华,氮杂石墨烯负载钯的制备及其在suzuki偶联反应中的应用，湖北大学学报(自然科学版)，37(6)(2015)581-608.
[2]章文君，高乃兵，胡晓翠，二硫化钨夹层化合物制备的研究，广州化工，41(14)(2013)117-119
[3]彭世玉,,赵鹏,,裴新意,,赵亚丽，花形纳米晶的制备和表征，热加工工艺，37(2)(2008)23-25
5. 计划与进度安排
(1)第1-2周（2022年2月22日—2022年3月4日）查阅文献资料。
(2)第3-4周(2022年3月7日—2022年3月18日)作开题报告。
(3)第5-14周(2022年3月21日—2022年5月27日)进入实验室做毕业论文实验
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