Page 180 - 《精细化工》2022年第2期
P. 180
·384· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
右的花球。从图 1b 可知,SnSe@PPy 的尺寸比 SnSe 致。在煅烧过程中前驱体中的有机物被炭化 [18] ,这
略大,主要是由于外层包覆了一层 PPy,但基本保 导致复合材料整体缩小(略小于前驱体),且在复合
持了原有的花球形状。从图 1c 可以看出,没有包覆 材料的表面可以看出颗粒感,明显覆盖了一层粗糙
PPy 的 SnSe 材料硫化后得到的 SnSe 0.5 S 0.5 为无序片 的碳层,碳层主要是由 PPy 在高温下转变为氮掺杂
状或棒状结构,原有 SnSe 微纳结构已经被破坏。从 碳。SnSe 0.5 S 0.5 @N-C 复合材料的元素映射如图 1e
图 1d 可以看出,表面包覆 PPy,在炭化硫化过程中 所示。由图 1e 可知,SnSe 0.5 S 0.5 @N-C 复合材料存在
并未发生微观结构的改变,与前驱体 SnSe 基本一 C、N、Sn、Se、S 元素,且分布均匀。
a—SnSe;b—SnSe@PPy;c—SnSe 0.5S 0.5;d—SnSe 0.5S 0.5@N-C 复合材料
图 1 样品的 SEM 图(a~d)及 SnSe 0.5 S 0.5 @N-C 复合材料 EDS 元素映射(e)
Fig. 1 SEM images (a~d) of samples and EDS element mapping (e) of SnSe 0.5 S 0.5 @N-C composite material
对 SnSe 0.5 S 0.5 @N-C 复合材料进行了 TEM 测试,
结果如图 2 所示。图 2b~d 为其 HRTEM 图。从图
2a 可以清楚地看到,复合材料为片层有序堆积结
构,外部包覆均匀的碳层,表明包覆的 PPy 在炭化
硫化过程中,不但形成了均匀的 N-C 层,而且能有
效促使复合材料在高温炭化硫化过程中保持良好的
结构有序性。从图 2b 可以看出,包覆的碳层大约为
5~10 nm,呈蠕虫状,内部呈现清晰的晶格条纹,分
别对应 SnSe 0.5 S 0.5 的(111)和(211)晶面 [19] 。图 2c 显示,
除了(111)和(211)晶面,还有(112)晶面,同时,各个
晶面间呈现明显的异质界面,说明所合成的材料具
有二维异质结结构特征。图 2d 呈现的晶格条纹分别
对应(002)和(122)晶面 [20] ,各个晶面之间有明显的界
图 2 SnSe 0.5 S 0.5 @N-C 复合材料的 TEM 图
面,且条纹清晰。 Fig. 2 TEM images of SnSe 0.5 S 0.5 @N-C composite material