将12g钼酸钠晶体(NaMoO4,分析纯)和60g硫化钠晶体(Na2S,分析纯)分别溶于250ml蒸馏水中。将两者依次倒入盛有80ml无水乙醇的催化剂烧杯中,充分搅拌,使其混合。接着将3.6mol/l的硫酸150ml倒入烧杯中,充分搅拌。反应瞬间完成,并有硫化氢气体放出。反应结束后得到棕色膏状MoS3沉淀。用蒸馏水反复洗涤沉淀直至滤液呈中性,将MoS3膏状沉淀物置于60℃干燥箱中干燥8h后,用研钵将其研成细小的颗粒,放入氢气氛的管式电炉中于400~800℃保温20min,尾气用碱液吸收,最后得到银灰色的MoS2颗粒。
在400、500和600℃下生成的MoS2的结晶状态不好,晶格发生了不同程度的畸变,表现为峰不尖锐有钝化现象,甚至各特征峰出现了分裂。而在800℃得到的MoS2峰明显比其他三个温度下得到的峰尖锐,说明在800℃下煅烧得到的MoS2结晶状态良好,且无晶格畸变。由图1可见,在400、500和600℃生成的MoS2微粒的粒径很小且粒径分布比较均匀,但存在少量团聚现象。可能的原因是:MoS2是加氢脱硫的良好的催化剂,反应过程中一旦有微量的MoS3被氢气还原成了MoS2,而生成的MoS2会作为加氢脱硫的催化剂,从而加速了MoS3被氢气还原成MoS2的速度,而MoS2量越多,反应速度越快,反应速度成几何级数增长,从而使得在非晶态的MoS3向晶态的MoS2的转化过程中,晶核来不及发育完善或生长,所以生成的MoS2结晶状态不完善,有不同程度的畸变。且晶体的粒径较小,约20~30nm(图1a、b、c)。而在800℃因高温促进了晶核的发育和生长,所以煅烧得到的MoS2和单质钼的结晶状态良好,无晶格畸变,且生成物的粒径较大。
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