制备硫化镍纳米材料的优化方法

金属硫化物根据制备时硫源的不同主要分为三大类：无机、有机和生物硫源。其中，无机硫源主要有硫粉、硫脲、硫化钠和硫代硫酸钠等；有机硫源主要有巯基乙醇和巯基十二烷；生物硫源主要为L-半胱氨酸。镍源主要有：镍粉、镍箔、泡沫镍和镍盐等。目前已有大量镍硫化物的制备应用等相关的文献报道，其制备方法比较多样，其中比较常见的一般分为以下几种。

1）单质化合法

单质化合法通常是采用高温气相或者固相反应或者高能球磨的方式直接利用单质镍和硫粉在真空或保护气氛下反应（The simplest one is direct stoichiometric combination of constituent elements），为了得到单相的硫化物，反应过程通常伴随不断的研磨和重复的加热。镍和硫在高温固相下（450～750 K）反应可生成NiS、Ni3S2、Ni6S5、和NiS2等。采用机械合金化方法也可将金属镍和硫粉直接化合，Kosmac等人通过机械合金化方法用镍和硫粉制备出Ni3S2和NiS材料。（Kosmac et al.synthesized by mechanical alloying of nickel and sulfur powder）。Han等以不同形状的金属镍与单质硫粉按摩尔比1∶1的量，通过机械球磨制备出了NiS材料。

2）模板法

模板法可以通过利用模板本身的形状特点或者空间限制的不同而制备出不同形貌的硫化镍材料。张等以多孔氧化铝为模板经渗透、煅烧制得了NiS2纳米管。Zhu等人采用SiO2纳米球为模板，首先制备出以SiO2为核镍硅酸盐为壳的核壳结构，然后通过硫化最终制得均匀的NiS中空纳米球，并应用于超级电容器材料，表现出良好的性能。

3）前驱物分解法

将镍的前驱体在高温下进行分解，制备镍的硫化物。如可将镍的连二硫酸盐或它们的氨基化合物在高温下分解可以得到硫化镍。而且由于有机金属前驱体在溶液中稳定性比较好，所以可将其分散在介质中进行反应。张等在无机溶剂前驱物热分解法制备了有机单分子层表面修饰NiS纳米微粒。但是金属有机化合物本身具有毒性并且结构复杂，反应不易控制，所以限制了此类方法的应用。

4）辐射法(www.xing528.com)

通过射线辐照镍和硫源的混合溶液，制备得到硫化镍。胡等人采用微波/溶胶—凝胶法，在γ-射线的照射下，制备出空心球状的硫化镍。卞等人以γ-射线辐照法，在不同温度下，制备出硫化镍非晶和微晶。

5）脉冲激光诱导法

将镍置于含硫化物的溶液中，以激光诱导制备出硫化镍材料。Anischik等报道了在含硫源溶液中用脉冲激光作用在镍基上制备出NiS和Ni3S4相。Lee等人用脉冲激光销蚀法在Si（111）基和Al2O3基表面沉淀得到六方NiS薄膜。

6）电化学法

通过电化学手段，在基底材料上沉积制备镍硫化物材料。Chou等人通过电位电化学沉积方法制备出Ni3S2纳米薄片，在超级电容器材料应用中表现出良好的性能。

7）液相法

液相法是目前制备镍的硫化物最常用的方法，也被证明是合成各种形貌和物相的硫化镍最有效的方法。如亚稳态的Ni3S4可由NiCl2和Na2S2O3在水热反应中制得。Dong等人采用水热法通过调控实验参数制备出具有不同形貌的α-NiS、β-NiS及Ni3S4相。Chi等人采用液相法制备出NiS、Ni3S2纳米颗粒并应用于染料敏化电池电极中。Zhao等人通过水热法制备了在玻璃基底上定向生长的单晶NiS纳米棒，应用于染料敏化太阳能电池电极中，取得了良好的性能。