水热法二硫化钼表面基团

合集下载

MoS2的性能、制备及应用

MoS2的性能、制备及应用

MoS2导电磁性:
• 二硫化钼在常态下为不良导体和 非磁性材料。
MoS2抗辐射性能:
• 二硫化钼具有抗辐射作用, 不全因射线的辐射而破坏正常润滑。
MoS2的应用
• MoS2可以被合成多种形式的无机结构 如:纳米粒子,单壁纳米管和多壁纳 米管
• MoS2形成的富勒烯纳米粒子和纳米管 因独特的微观结构,决定了其有许多 新奇的性能。
到原来的结构和形貌。
4.机械球磨法
用MoO3与硫在球磨机中球磨,得到的混合物在管式炉中烧结就可制 得MoS2的纳米材料。 制备所得产物仍保持着MoS2的天然晶格,方法简单,但是需要高纯 MoS2为原料,且设备昂贵、能耗成本较高。
5.CVD法:即化学气相沉积,是反应物质在气态条件下发生化学反应,
生成固态物质沉积在加热的固态基体表面,进而制得固体材料的工艺 技术。
高温硫化法的研究相对成熟,其优点在于能制备出结晶状态好, 晶格畸变小,并且可以在不同的工艺参数条件下制得不同形貌和结 构的纳米 MoS2材料。高温硫化法还适合于制备各种不同种类的载 体催化剂,但是由于此方法属于气固反应,MoO3很难进行有效的 分散,因此不适合制备对分散性要求较高的 MoS2催化剂。 另外, 高温硫化法对设备、环境和制备条件要求较高.
• 1.柔性器件
像石墨烯一样单层MoS2可以做柔性器件。
例如柔性液晶面板。
• 2.优异的摩擦性能
IF-MoS2(IF表示含无机类富勒烯)可以在高真空下
继续保持其优异的摩擦性质。主要应用于 不易维护的设备,如:空间飞行器,卫星 及军事领域。
• 3.润滑性
由于MoS2和金属之间的附着力很强,可以 进一步通过纳米颗粒的剥片,单分子纳米 层被转移到金属表面上,缓和摩擦和磨损。

二硫化钼及其复合材料的制备与应用

二硫化钼及其复合材料的制备与应用

二硫化钼及其复合材料的制备与应用二硫化钼(MoS2)是一种重要的二维纳米材料,其独特的电子结构和化学性质使其在多个领域具有广泛的应用前景。

本文将从二硫化钼的制备方法、特性和应用领域等方面进行介绍。

一、二硫化钼的制备方法1. 机械研磨法机械研磨法是一种简单的制备二硫化钼的方法,将钼粉和硫粉按一定的比例混合后在高温高压条件下进行机械研磨,得到二硫化钼的纳米颗粒。

这种方法制备的二硫化钼颗粒尺寸均匀,表面平整,适用于大规模生产。

2. 气相沉积法气相沉积法是一种常用的制备二硫化钼单层薄膜的方法,将钼金属片置于硫化氢环境中,通过化学气相沉积使其表面形成单层的二硫化钼薄膜。

这种方法制备的二硫化钼单层薄膜具有高度的结晶度和纯度,适用于电子器件的制备。

3. 溶液剥离法溶液剥离法是一种制备二硫化钼单层薄膜的简单方法,将二硫化钼粉末置于氢氧化钠溶液中,经过超声处理后形成分散的二硫化钼纳米片,通过自组装和剥离得到单层二硫化钼薄膜。

这种方法简单易行,适用于实验室规模的制备。

二、二硫化钼的特性1. 结构特性二硫化钼具有层状结构,每层由一个钼原子层和两个硫原子层交替排列构成,层间通过范德华力相互作用。

这种结构使得二硫化钼具有优秀的机械柔韧性和高度吸附性能,适用于材料增强和催化等领域。

2. 电子特性二硫化钼是一种半导体材料,其带隙在不同形态下的二硫化钼在1-2eV之间,使得二硫化钼具有优异的光电性能和光催化性能。

二硫化钼还具有优异的导电性能,适用于电子器件的制备和能源存储等领域。

3. 化学性质二硫化钼具有优异的化学稳定性,在常温下对大多数物质都具有较好的稳定性。

这使得二硫化钼在催化剂和防腐蚀材料等领域有着广泛的应用。

1. 电子器件由于二硫化钼具有优异的导电性能和电子结构,使得它在电子器件领域有着广泛的应用。

比如作为场效应晶体管的通道材料、光伏材料的吸收层和导电薄膜等,二硫化钼在电子器件领域有着广阔的应用前景。

2. 光催化二硫化钼具有较大的比表面积和优异的光电性能,使得它在光催化材料领域具有潜在的应用价值。

磷掺杂二硫化钼在锌离子电池中的应用

磷掺杂二硫化钼在锌离子电池中的应用

Implementation of Zn–Ion Batteries[J].Joule,4(2020)771–799.
[3] P.Liu,J.Zhu,J.Zhang,etal. P Dopants Triggered New Basal Plane
关键词 :锌离子电池 ;掺杂 ;磷 ;二硫化钼 中图分类号 :TM912 文献标志码 :A 文章编号 :1003–6490(2021)07–0156–02
Application of Phosphorus-doped Molybdenum Disulfide in Zinc Ion Battery
主要是因为锌离子与正极材料之间的静电相互作用比较强烈。
虽然水分子在锌离子周围的共插入可以缓冲它们的高电荷密 度,但 Zn2+ 的水合离子半径大,对插层材料的结构具有更高 的要求 [2]。
的相同水热过程制备纯 MoS2(标记为 MoS2)。 1.2 电池组装
为了获得工作电极,将 P-MoS2 纳米球、导电炭黑和聚偏 氟乙烯以 7 ∶ 2 ∶ 1 的质量比混合,加入 N- 甲基 -2- 吡咯烷 酮(NMP)进行碾磨。随后,将碾磨得到的浆料均匀涂在钛 箔上,并在 70℃下干燥 12h,最后将其裁成直径为 12mm 的圆 片。负极采用商用锌箔。首先将锌箔用砂纸打磨并裁成直径
1.2
比容量(mAh g-1) 库伦效率
120
100
100
1.0A g-1 80
80
Zn/P-MoS2
60
60
Zn/MoS2
40 40
20
20
0
0
0
100 200 300 400 500
循环次数
图4 Zn//P-MoS2电池和Zn//MoS2电池的循环性能 3 结论

二硫化钼光催化产物

二硫化钼光催化产物

二硫化钼光催化产物
二硫化钼(MoS2)是一种重要的光催化材料,在水分解、CO2还原、有机物降解等领域具有广泛的应用前景。

本文将详细介绍二硫化钼光催化产物的研究进展。

首先,二硫化钼的光催化产物主要包括氢气、甲烷、甲醇等。

在水分解反应中,二硫化钼可以吸收光能,并将其转化为化学能,从而催化水分子的电解,产生氢气和氧气。

研究表明,二硫化钼的光催化活性与其表面的活性位点密切相关,而这些位点可以通过调控二硫化钼的晶体结构、形貌和表面修饰等方法来实现。

其次,在CO2还原反应中,二硫化钼也可以作为催化剂,将二氧化碳转化为有机化合物,如甲烷和甲醇。

研究表明,二硫化钼的光催化活性与其表面的硫空位密切相关,而这些硫空位可以通过调控二硫化钼的合成方法、掺杂和修饰等手段来实现。

此外,二硫化钼的光催化产物还可以用于有机物的降解。

研究表明,二硫化钼可以吸收可见光,并将其转化为活性氧物种,如羟基自由基和超氧自由基,从而催化有机物的氧化降解。

此外,二硫化钼的光催化产物还可以通过与有机物发生光催化反应,产生活性中间体,从而实现有机合成的目的。

综上所述,二硫化钼的光催化产物具有广泛的应用前景,并且可以通过调控二硫化钼的结构、形貌和表面修饰等手段来实现其光催化活性的调控。

未来的研究可以进一步探索二硫化钼光催化产物的性质和应用,以及优化二硫化钼的光催化性能,推动其在能源转化和环境保护等领域的应用。

二硫化钼及其复合材料的制备工艺

二硫化钼及其复合材料的制备工艺

126管理及其他M anagement and other二硫化钼及其复合材料的制备工艺周 存(长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南 长沙 410019)摘 要:二硫化钼及其复合材料因其特殊的性能,而广泛应用于各个工业领域。

本文介绍了二硫化钼的用途,以及各种二硫化钼的制备工艺及特点,并综合阐述了其复合材料的研发现状。

关键词:二硫化钼;天然法;层状;复合材料中图分类号:O643.36 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)05-0126-2收稿日期:2020-03作者简介:周存,男,生于1982年,湖南衡阳人,硕士,工程师,研究方向:有色金属冶金工艺设计及研究。

二硫化钼具有独特的层状结构和优异的摩檫学性能,是一种高效的润滑添加剂,最初广泛应用于航空、汽车、造船和采矿等工业领域。

近年来,随着人们对层状二硫化钼的深入研究,发现其在燃料电池、电容器及催化等领域表现出优异的性能,二硫化钼及其复合材料的的制备工艺,成为行业研究的热点。

1 润滑剂用二硫化钼的制备二硫化钼有着和石墨相似的六方晶系结构,具有优良的抗压强度、耐磨性能及较低的摩擦系数,在高压、高温和低温条件下均能表现高效的润滑性能,是目前应用最广泛的固体润滑剂。

润滑剂用二硫化钼的制备工艺,通常分为两种:天然法和合成法。

1.1 天然法天然法是以钼精矿为原料,经过不断提纯和净化,制取品位98%以上的MoS 2产品。

国内以钼精矿(Mo ≥45%)为原料,经磨矿和浮选后,钼的品位富集到57%以上,然后用盐酸及氢氟酸两次酸浸,使硅、铁及难溶等有害杂质进入溶液,多次固液分离,经干燥及气流粉碎后,可得到微米级的二硫化钼产品。

美国Climax 钼业公司以钼精矿(Mo ≥56%)为原料,在氮气保护下,650℃密闭焙烧2h 后,使原料中的黄铁矿转化为磁黄铁矿FeS1+X,更容易被酸性浸出,有利于除去物料中硅铁等杂质。

经硫酸及氢氟酸浸出后,进行固液分离,固相经洗涤过滤、真空干燥及气流粉碎后,得到二硫化钼产品。

二维二硫化钼(MoS2)及应用

二维二硫化钼(MoS2)及应用

16
MoS2
早在1986年,就有人通过插入锂的方法成功剥离出单层二硫化钼。 2007年,世界上第一支纳米二硫化钼晶体管在美国马里兰大学问世,但由于其迁移 率并不理想因而并未引起太多注意。 2011年,Kis教授实验组在上发表了自己利用单层二硫化钼成功制造晶体管的文章, 引起轰动。 2011年11月,该实验组又报道了世界上第一只二硫化钼集成电路的成功研制。他们 将两只二硫化钼晶体管集成在一起,实现了简单的“或非”运算。 2012年,美国的Liu实验组报导了采用原子层沉积工艺制作的场效应晶体管,他们在 Al2O3绝缘衬底上使用23层,总厚度为15nm的二硫化钼纳米片层材料,成功制造出 双栅MOSFET,迁移率达到517cm2/V· s,是最初的纳米二硫化钼晶体管迁移率的10 倍。 同年,日本东京大学的Zhang实验组利用离子液体作为栅极绝缘体,使用纳米二硫 化钼材料成功研制出了双极型晶体管,其空穴和电子导电的开关比均大于102,实现 了较高的空穴迁移率。
二维材料典型 代表:石墨烯
3
研究背景
制备石墨烯(graphene)之路
早期美国和日本的科学家试图分别利用硅片以及原子力显微镜的针尖在石 墨的表面摩擦获得单层的石墨烯,但是很可惜没有对产物进行细致的测量。 2005年,美国Kim Philip 等人通过铅笔的石墨笔芯划写表面,也成功地得 到了石墨薄片,但是这些薄片的最低层数只能够达到十层左右这个工作为 单层石墨烯实物的发现提供了一种可能,令人遗憾的是幸运之神并没有眷 顾他们。 利用石墨独特的层内强共价键结合而层间范德瓦尔斯弱相互作用的特点, 人们长期以来一直试图尝试把石墨这种层状材料分解为单个原子层。其中 化学剥离的方法可以将层状材料的各单位原子层有效分离,但是无法从剥 离后的胶状体中提取出孤立的二维晶体;化学剥离石墨的实验结果也表明, 其剥离产物是多个原子层的原子晶体堆垛而成。 英国曼彻斯特大学的K.S. Novoselov和A.K. Geim两位俄裔科学家利用最普 通的胶带在高定向热解石墨上反复剥离,最终首次从石墨中剥离出单个原 子层的基本层结构,即石墨烯。石墨烯的发现立即震撼了凝聚态物理界, 这一突破性进展为类石墨烯二维原子晶体的制备及其新奇量子效应研究开 拓了崭新的领域。

二硫化钼的剥离制备方法及其在生物医学领域中的应用进展

二硫化钼的剥离制备方法及其在生物医学领域中的应用进展

二硫化钼的剥离制备方法及其在生物医学领域中的应用进展丁紫藤【摘要】二硫化钼是过渡金属硫化物的典型代表,其单层结构具有比表面积大和边缘能级较高等特性,在物理、化学、生物医学等方面应用广泛.总结了二硫化钼的几种剥离制备方法及其在生物医学领域的应用进展.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2017(034)006【总页数】3页(P7-9)【关键词】二硫化钼;剥离方法;生物医学【作者】丁紫藤【作者单位】郑州大学临床医学系,河南郑州 450001【正文语种】中文【中图分类】TQ136.122004年,Novoselov等[1]通过实验证明石墨可以单层独立存在,其以强度高、柔韧性好、电子迁移率高、导电导热性能远远优于硅等特性引发了研究人员对二维纳米材料的广泛关注和研究,而二硫化钼正是当前的研究热点之一。

块状二硫化钼属于六方晶系,有多种堆垛方式,层与层之间通过较弱的范德华力连接。

二硫化钼最常见的晶体结构是1T,2H,3R三种晶体结构,其中最稳定的是2H晶体结构。

随着二硫化钼层数的减少,在热力学上不稳定,形成了一种新的物理状态,即纳米材料。

单层二硫化钼不存在堆垛,由三层原子层组成,上下两层为硫原子,金属钼原子位于两层硫原子中间,形成“三明治夹心”结构[2]。

每个钼原子通过共价键与六个硫原子相连形成三棱柱配位结构,每个硫原子连接三个钼原子形成三棱锥结构,同时,处在单层二硫化钼边缘的钼原子仅能连接四个硫原子,每个硫原子只能连接两个钼原子,所以层状二硫化钼边缘由于原子的缺失处于高能状态,具有很高的化学活性。

因此纳米层二硫化钼许多性状发生了改变,如表面积大幅增大,吸附能力增强,反应活性增高,能带差与光的能量更加匹配等[3]。

2.1 微机械剥离法微机械剥离技术通过施加外力进行材料剥离,多使用特殊的胶带进行直接剥离。

自1965年来,通过微机械法剥离到的二硫化钼层数越来越少。

2011年,Zhang等[4]基于透明胶带剥离法,在Si/SiO2基体上沉积了单层二硫化钼。

二硫化钼在水处理领域有何应用价值

二硫化钼在水处理领域有何应用价值

二硫化钼在水处理领域有何应用价值在当今社会,水资源的保护和净化成为了全球性的重要课题。

随着工业的快速发展和人口的持续增长,水污染问题日益严峻,寻求高效、经济、环保的水处理技术迫在眉睫。

二硫化钼,作为一种具有独特物理化学性质的材料,在水处理领域展现出了令人瞩目的应用价值。

二硫化钼是一种层状结构的化合物,由钼和硫两种元素组成。

它具有良好的导电性、机械强度和化学稳定性,这些特性使得它在水处理过程中能够发挥多种关键作用。

首先,二硫化钼在吸附去除水中污染物方面表现出色。

水中存在着各种各样的污染物,如重金属离子、有机染料、农药等。

二硫化钼的层状结构提供了丰富的表面活性位点,能够有效地吸附这些污染物。

例如,对于重金属离子如汞、铅、镉等,二硫化钼通过与这些离子之间的静电相互作用、离子交换等机制,将它们牢牢地吸附在表面,从而降低水中重金属离子的浓度,达到净化水质的目的。

同样,对于有机染料分子,二硫化钼也能够通过ππ堆积、氢键等作用实现高效吸附去除。

其次,二硫化钼在光催化降解水中有机污染物方面具有巨大潜力。

在光照条件下,二硫化钼能够产生电子空穴对,这些电子和空穴具有很强的氧化还原能力,可以将水中的有机污染物分解为无害的小分子物质,如二氧化碳和水。

与传统的光催化剂相比,二硫化钼具有更宽的光谱响应范围,能够利用可见光进行光催化反应,提高了太阳能的利用率。

此外,通过对二硫化钼进行合理的改性和复合,如与其他半导体材料构建异质结,可以进一步提高其光催化性能,增强对水中有机污染物的降解效率。

再者,二硫化钼在膜分离技术中也有重要应用。

膜分离技术是一种高效的水处理方法,能够实现对水中杂质的选择性分离。

将二硫化钼纳米片引入到膜材料中,可以改善膜的性能。

二硫化钼的纳米片结构能够增加膜的孔隙率和渗透性,同时提高膜的选择性和抗污染能力。

这意味着在处理大量污水时,能够更快地过滤出干净的水,并且膜不容易被污染物堵塞,延长了膜的使用寿命,降低了水处理的成本。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

水热法二硫化钼表面基团
水热法合成的二硫化钼表面基团主要有以下几种:
1.硫化钼顶端基团:二硫化钼晶体表面的顶端基团是一种强硫化物,
其化学式为Mo(S2)2。

这种基团的形成与二硫化钼合成时反应条件有关,
通常在高温高压下形成。

它具有良好的催化活性和稳定性,常用于催化剂
和电催化方面。

2.硫化钼侧面基团:二硫化钼表面的侧面基团是一种有机硫化物,其
化学式为RSSR。

这种基团的形成与反应中加入的硫醇有关,通常在较低
温度下形成。

它具有良好的复合催化作用和防腐性能,常用于生物医学和
电池电极方面。

3.硫化钼缺陷位基团:二硫化钼表面的缺陷位基团是一种缺陷硫化物,其化学式为S-Mo-S或Mo-S。

它的形成与二硫化钼合成时反应条件不完善
有关,通常在中低温度下形成。

它具有不稳定性和高催化活性,常用于光
催化和气体传感器方面。

相关文档
最新文档