设备运维
浅谈
二硫化钼的研究现状
高潮(常州工程职业技术学院制药与环境工程学院,江苏常州21316
摘要:二碗化钼由于其独特的层状结构,使其具有了优异3.1锂离子电池
的光学、力学、电学和热学性质,在固体润滑剂、加氩脱硫催化
锂离子电池由于其高的电流密度、高的功率密度、高的可
剂、锂离子电池、超级电容器及光电子器件等领域的潜在应用逆容量以及卓越的存储性质成为现代高性能电池的代表。
而成为近年来的研究热点。
MOS2基质材料具有较高的理论容量,这是由于通过一系列的反
关键词:二硫化钼;二维;层状;纳米
应MoS2能够存储大量的互离子。因为MoS2三明治的层状结
2010年,英国曼彻斯特大学教授 Novoselvo和Geim由于发构,层与层之间由较弱的范德华力相结合,离子能够很容易
现石墨烯而获得诺贝尔物理学奖,石墨烯的发现颤覆了人们对在层间嵌入和脱嵌。Feg.等通过水热法合成MS2纳米片,
平面二维结构的认识。因此,近年来与石墨烯具有相似结构的MS32纳米片电极显示了非常高的电容量~100o.Kumn
二维层状纳米材料(如二硫化钼)的研究热潮不断兴起
Chang.等通过L-丝氨酸协助的方法合成了MS2-石墨烯复合
1二硫化钼的结构性质
材料,该复合材料电极显示了非常搞得比电容以及非常好的循
MoS2是辉钼矿的主要成分,其颜色具有金属光泽,形貌类环稳定性。
似于石墨。MoS2是典型的层状金属硫化物,具有典型的三明治3.2光催化剂
结构,金属钼原子被两个硫原子夹在中间。金属Mo与S原子之
太阳能半导体光催化剂作为非常有潜力的光催化材料受
间通过较强的共价键相结合,层与层之间通过较弱的范德华力到了广泛的关注,它能够解决环境和能源向题。二维材料纳米
相结合,层间距为65A。块体MoS2是间接带隙半导体,带隙片由于其独特的结构、电子和光学性质。二维层状材料具有高
能为1.2eV,单层的MoS2是直接帯隙半导体,带隙能为1.ev。的比表面积能够为不同的反应提供大量的活性位置,此外,纳
MoS2具有IT、2H、3R三种晶体结构。1T和3R型MoS2属于亚米结构的二维层状材料还能形成多种多样的界面接触紧密的
稳态,2H型MoS2为稳定相,它是典型的层状结构。2H型MoS2复合材料。MoS2由于其三明治结构在光催化领域被广泛研究。
显示的是半导体性质,而1MoS2显示的是金属性质
3.3超级电容器
2二硫化钼的制备
MoS2由于其独特的二维纳米结构和优异的光学、力学、电
为了达到所需要的性质,选择合适的有效的合成方法是非学和热学性质及其在固体润滑剂、加氢脱硫催化剂、锂离子电
常重要的。目前已有大量的方法被用来合成MoS2
池、超级电容器及光电子器件等领域的替在应用而成为近年来
2.1自上而下的方法
的研究热点,引起了物理、化学、材料、电子等众多领域研究人
为了获得大量的单层MoS2纳米片,经常使用溶液剥离的员的广泛关注,成为当前科研领域的新宠。当然目前仍还有很
方法。如,近来硏究者使用化学或电化学Li-插层剥离的方法多问题还在探索当中,仍需要我们科研人员继续进行进一步的
剥离出MS2纳米片,研究者还发现可以在不同的液相中超声研究。
剥离出MoS2纳米片,比如N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺等。参考文献
2.2自下而上的方法
1zhou, W, Yin, Z. Du, Y, Huang, X, Zeng, Z, Fan, Z, Liu, H, Wang,J,
由于在化学剥离过程中晶体结构容易变形,因此,大面积 Zhang, H Synthesis of Few- Layer Mos2 Nanosheet-- Coated Tio2
的MoS2纳米片可以通过化学沉积法制备生成。相比较于化学 Nanobelt Heterostructures for Enhanced Photocatalytic Activities
剥离,化学沉积法比较有效的在基质(SiO2Si或Au)上面生长 Small2013,9,140-147
出MoS2纳米层,制备出的MoS2纳米层具有比较高的质量以及
[2]Bo Weng, Xin Zhang, Nan Zhang, Zi-rong Tang,and Yi
可以控制MS2纳米层的厚度。由CVD方法制备出的MsS2纳 Jun Xut'wa- Dimensional Mos2 Nanosheet- Coated Bi2S3. Discoid
米层可以用作电子、光电伏、光学设备
Synthesis, Formation Mechanism, and Photocatalytic Application
3三疏化钼的应用
Langmuir2015,31,4314-4322
30方修r2016年1月