3)金属硫化物在催化方面的应用
硫化在氢化处理和选择性氢化过程中是一个重要的步骤。对催化剂进行提前硫化是得到稳定的活性催化剂的必要过程。在一些化工工业中,具有还原性的镍催化剂被硫化,从而得到活性催化剂,这种催化剂能选择性地将对二烯烃氢化获得单烯烃。柴永明等研究了一系列过渡金属硫化物催化剂催化加氢的作用机理[ ]。另外,胡大为等研究了一系列金属硫化物催化剂上CO还原SO2的反应,催化剂的活性与硫化物自身的氧化还原能力、所具有的晶相结构及其同SO2 的吸附键合作用力有密切的关系,在硫化物催化剂上,还原的反应机理很可能是贫、富含硫化合物的交替作用机理[ ]。
4)金属硫化物在电化学方面的应用
近年来,有学者将金属硫化物应用于电化学性能方面,并取得了较好的成绩。郎雷鸣制备出不同形貌的硫化镍纳米材料,并研究其电化学性能,证实海胆状硫化镍空心球由于具有空心的内腔和分级结构的壳,有较大的界面面积和方便扩散的通道,有利于电化学充放电过程的进行,因而循环性能较好[ ]。王俊将金属硫化物负载于氧化石墨烯上,既减少了金属硫化物颗粒的团聚,而且由于氧化石墨烯的准二维结构,与硫化物复合后具有更好的电化学性能[ ]。
1.2 金属硫化物纳米材料的制备
经过化学、物理、材料等多个学科的科学工作者的努力,合成纳米材料的方法取得了很多突破性的进展。根据原料状态的不同,纳米材料的合成方法可以分为固相法、液相法、气相法。通常,我们总是希望能借助简单的合成路线,在温和的条件下就可以获得尺寸分布尽可能窄、尺寸大小和形貌都能够控制的粒子。随着纳米科学的不断发展,金属硫族纳米化合物合成方法的改进和新方法的探索正受到学者们的广泛关注。下面根据反应过程中物料的状态分别从气相法、液相法和固相法三大类对金属硫化物制备方法的发展作概述。下面就几种比较常用合成方法作简单的介绍。
1.2.1 固相法
1.2.1.1 物理粉碎法
物理粉碎法指固体物料或粒子在粉碎力的作用下发生形变从而破裂的过程。目前的粉碎方法主要有球磨、搅拌磨、纳米气流粉碎气流磨、振动磨、胶体磨等。物理粉碎法通常被用来制备合金以及不同尺寸晶粒的纳米金属间化合物,粉碎法具备的优点包括工艺简单、产量大、能制备出用通常条件下很难获得的高熔点金属或合金纳米晶体材料,缺点就是粉碎法能耗高、易引入杂质,较难制备颗粒尺寸很均匀的纳米材料。
1.2.1.2 固相反应法
固相反应法是指按一定的比例将金属盐,碱源,配合物或者金属氢氧化物等充分研磨,得到混合充分的前驱物, 然后在一定温度下煅烧, 洗涤,再研磨得到纳米粒子。固相反应法的优点包括产率高, 成本低, 制备工艺简单, 易操作, 环境污染少, 在纳米材料的合成上具有广阔的应用。该法的缺点是得到的纳米材料粒径不均匀,容易团聚。牛新书等通过室温固相法合成了纳米ZnS,并研究了气敏性能,发现ZnS对H2S 有很高的灵敏度,且抗干扰能力强,有很好的应用前景[ ]。论文网
1.2.2 液相法
将溶液作为制备过程中的媒介来传递能量,从而制备纳米材料的方法即液相法。用液相法合成的金属硫化物纳米粒子具备表面活性好,产物组成可控的优点,且液相法的工业生产成本低,具备较广的发展前景,是近年来用于制备金属硫化物的常用方法。液相法下面有很多分支,本节主要介绍水热法(Hydrothermal)、溶剂热法(Solvothermal)、热分解法、微乳液法(Microemulsion)、液相模板法等。