如何製備富勒烯結構納米WS2？

富勒烯結構納米WS₂具備優異的耐高溫、耐高壓及高接觸壓力承受能力，是一種為汽車機械提供卓越抗磨保護的新型潤滑材料。本文將介紹一種製備富勒烯納米WS₂的方法。

富勒烯，是一種完全由碳組成的中空分子，形狀呈球型、橢球型、柱型或管狀。富勒烯結構納米WS₂最先由以色列魏茲曼科學院科學家R.Tenne領導研究小組發明，目前是我國科研人員重點研究物件之一。

富勒烯結構納米WS₂製備方法具體如下：

1. 納米低價氧化鎢WO_3-X的製備。通過酸化鎢酸鈉，或者通過鎢酸鈉進行陽離子交換，獲得鎢酸溶膠，在鎢酸溶膠中添加有機分散劑，在還原爐內採用氫氣還原獲得納米。上述過程中，將鎢酸鈉在室溫下溶于去離子水中，得到濃度為5-40g/100ml鎢酸鈉溶液，將鎢酸鈉溶液經過陽離子交換樹脂，獲得鎢酸水溶膠；于鎢酸水溶膠中添加氧化鎢重量的1-3%的聚乙二醇，或者5%的二甲基亞碸，實現鎢酸膠體顆粒的穩定和分散保護；將分散穩定的鎢酸水溶膠在90℃-110℃溫度下烘乾獲得鎢酸幹凝膠；將鎢酸幹凝膠在575-600℃下用氫氣還原處理1h，即可獲得外觀自黑的低價納米氧化鎢WO_3-X；
2. 將納米WO_3-X與單質硫混合後在密閉的金屬容器中進行自加壓反應，獲得具有富勒烯結構的納米WS₂粉體材料。此時，納米WO_3-X和單質硫的混合比例是1:2-20，混合物置於不銹鋼反應器中密閉加熱到500-950℃自加壓反應1-2小時後冷卻到室溫，即可得到富勒烯結構納米WS₂粉體材料。

合成的富勒烯結構納米WS₂，顆粒直徑為5-100納米，長度可達幾十微米以上。這種方法製備工藝簡單，生產效率高，產品成本低，同時產品的顆粒尺寸容易控制，適合宏量製備富勒烯結構納米WS₂。

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