亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        二硫化鉬材料合成的研究進(jìn)展

        2019-12-25 22:40:41彭麗芳鞏飛龍徐志強(qiáng)劉夢夢
        無機(jī)鹽工業(yè) 2019年2期
        關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)方法

        彭麗芳,鞏飛龍,徐志強(qiáng),劉夢夢,李 峰,2

        (1.河南省表界面科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,鄭州輕工業(yè)學(xué)院,河南 鄭州 450002;2.American Advanced Nanotechnonlogy,LLC)

        二硫化鉬(MoS2)晶體是由鉬原子和硫原子以共價(jià)鍵的方式相連接, 形成的三明治狀S—Mo—S 結(jié)構(gòu),層與層之間存在微弱的范德華力。 鉬原子與硫原子之間的相對(duì)位置有一定的差異,因此MoS2有3種晶體結(jié)構(gòu):2H-MoS2(三斜晶系)、3R-MoS2(斜方對(duì)稱晶系)和1T-MoS2(八面體配位)[1]。MoS2具有獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)和低的摩擦系數(shù),最初發(fā)現(xiàn)在固體潤滑領(lǐng)域有較好的應(yīng)用[2]。但是,近幾年來隨著人們對(duì)層狀MoS2等結(jié)構(gòu)的深入研究,發(fā)現(xiàn)其在電池[3-7]、超級(jí)電容器[8-10]、催化[11-13]等領(lǐng)域都表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。材料的性能往往依賴于其自身結(jié)構(gòu),因此優(yōu)化合成方法制備各種結(jié)構(gòu)優(yōu)異的MoS2材料,成為改善材料性能的關(guān)鍵因素。

        制備MoS2的原料一般包括鉬源和硫源,鉬源有鉬酸鈉、鉬酸銨、六氯化鉬及三氧化鉬等;硫源有硫化鈉、硫化胺、硫脲及硫代硫酸銨等。MoS2的制備方法按是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)可分為物理方法和化學(xué)方法。物理方法包括機(jī)械研磨和超聲剝離。對(duì)于顆粒狀或塊狀MoS2材料的合成通常使用機(jī)械研磨來制備,這可以保持MoS2的天然晶格, 但對(duì)機(jī)械設(shè)備要求高、 納米顆粒相對(duì)不均勻; 對(duì)于單層或多層結(jié)構(gòu)MoS2材料,一般采用超聲剝離法制備,缺點(diǎn)是不能大規(guī)模制備,優(yōu)點(diǎn)是可以制備薄層甚至單層MoS2納米片。相對(duì)而言,化學(xué)方法制備MoS2方法較為靈活、形貌較為多變。 制備方法包括水熱法[4,14-16]、模板法[17-18]、微乳液合成法[19-21]、有機(jī)金屬離子-剝離法[22-24]、化學(xué)氣相沉積法[25-29]。 本文著重介紹以不同工藝制備出不同形貌的MoS2的方法, 結(jié)構(gòu)包括納米粒子、納米線(棒)、納米片、三維結(jié)構(gòu)(球狀、花狀)等MoS2的方法。

        1 二硫化鉬的合成方法

        1.1 水熱法/溶劑熱法制備二硫化鉬

        水熱法制備MoS2是將水溶液或有機(jī)溶劑作為反應(yīng)介質(zhì),再將前驅(qū)體放入密閉的反應(yīng)釜(聚四氟乙烯)中升溫加壓發(fā)生化學(xué)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)重結(jié)晶。 X.J.Wang 等[30]使用鉬酸鈉和谷硫酮分別作為鉬源和硫源,通過調(diào)節(jié)溶液的pH,在反應(yīng)溫度為200 ℃的條件下得到了粒徑為2.7 nm 左右的MoS2量子點(diǎn)。 許獻(xiàn)云[31]用鹽酸將硫代鉬酸氨氧化得到MoS2懸浮物,加入鐵粉、鹽酸等反應(yīng)原料,制備出具有半導(dǎo)體相的MoS2納米線。李方等[32]以鉬酸銨、硫脲為原料,在pH=1 的條件下制備了由納米片組成的三維花狀MoS2微球。 武子茂等[33]用水熱法制備出了三氧化鉬,以此為模板與硫氰化鉀在不同條件下反應(yīng),合成出了鏤空網(wǎng)狀、花狀、空心球狀、塊狀等不同形貌的三維MoS2材料。 H.Zhang 等[34]以NH2CSNH2為硫源,(NH4)6Mo7O24·4H2O 為鉬源,通過控制加入不同量的十六烷基三甲基溴化銨(CTAB),在200 ℃下反應(yīng)24 h,最后制備出直徑為200~300 nm 的MoS2納米花狀結(jié)構(gòu)材料。 周軍等[35]用鉬酸鈉、草酸、硫化鈉等對(duì)酸沉法進(jìn)行一系列細(xì)致的研究,制備出了平均粒徑為60 nm 的球形MoS2。Y.G.Li 等[36]用(NH4)2MoS4、水合肼、N,N-二甲基甲酰胺(DMF),在氧化石墨烯(GO)表面原位制備出MoS2顆粒,GO 被還原成還原氧 化 石 墨 烯(RGO)。 G.G.Tang 等[37]用Na2MoO4、NH2OH·HCl 和CH4N2S 為反應(yīng)原料,以CTAB 為表面活性劑, 通過改變CTAB 的加入量和調(diào)節(jié)溶液pH,在180 ℃下可控制備了不同形貌的三維花狀納米MoS2材料。

        1.2 模板法制備二硫化鉬

        模板法也是一種經(jīng)常用來合成納米材料的方法,這種方法是將具有納米結(jié)構(gòu)且形狀易于控制的物質(zhì)作為模板,將材料填充到模板中,再將模板刻蝕,得到理想的納米材料。 Y.D.Zhu 等[38]將鋁片在500 ℃下退火4 h,在酸溶液中對(duì)鋁板進(jìn)行氧化產(chǎn)生多孔陽極氧化鋁模板,再在草酸中進(jìn)一步處理修飾孔徑。通過控制酸的量,可以制得毛孔直徑為50~250 nm的模板。在二甲基亞砜中制備(NH4)2MoS4,將氧化鋁模板投入其溶液中,在70 ℃下將溶液蒸干,最后在管式爐中450 ℃下煅燒, 制得MoS2納米管。 Z.Y.Wang 等[39]開發(fā)出了制備MoS2及其他過渡金屬硫化物納米線的合成方法。 其中MoS2納米線的直徑為1~4 nm,層數(shù)為1~3 層。D.B.Yu 等[18]將MoS2/Al2O3、HF和去離子水?dāng)嚢?0 h,通過離心(8 000 r/min,10 min,水、乙醇) 洗滌得到MoS2納米管,在反應(yīng)中隨著溫度的升高,晶型從無定型逐漸形成具有一定的晶型的MoS2納米管。

        1.3 化學(xué)氣相沉積法制備二硫化鉬

        化學(xué)氣相沉積法(CVD 法)制備MoS2是將氣態(tài)的鉬源和硫源導(dǎo)入到有惰性氣體保護(hù)的反應(yīng)室內(nèi),在高溫下反應(yīng)形成納米MoS2晶體材料。 CVD 法制備納米MoS2沉積速度快、 成膜面積大而且均勻,且成本低,具有很好的應(yīng)用前景[40]。 Y.Feldman 等[41]用管式爐在H2S 存在的條件下加熱三硫化鉬, 制得富勒烯結(jié)構(gòu)的MoS2納米粒子和MoS2納米管;H.Liu等[42]用三氧化鉬和硫粉作為原料在氮?dú)夥諊猩郎刂?50 ℃、保溫10~15 min,最終得到尺寸為10~20 μm 的MoS2納米片。D.Hu 等[43]以MoO3為鉬源,S單質(zhì)為硫源, 將其放在Al2O3坩堝里并在坩堝上覆蓋SiNWs 基底,在氮?dú)獗Wo(hù)下,升溫至600 ℃,最后得到SiNWs/MoS2。W.S.Xu 等[44]利用三階大氣壓技術(shù)在SiO2/Si 基底上制造出大面積且高度均勻的單層二分子MoS2晶枝, 通過對(duì)底物的控制使MoS2的結(jié)構(gòu)從三角形變成樹形。

        1.4 有機(jī)鋰-剝離法制備二硫化鉬

        鋰離子剝離法是將鋰離子插入到塊狀MoS2中,再加入水形成氫氣, 在氫氣的作用下形成層狀MoS2。 A.Ambrosi 等[45]發(fā)現(xiàn)可以用有機(jī)鋰與MoS2微粉制得少層MoS2, 發(fā)現(xiàn)不同的有機(jī)鋰對(duì)MoS2的電化學(xué)性能影響十分顯著。 X.B.Fan 等[46]發(fā)現(xiàn)在超聲作用下正丁基鋰對(duì)MoS2作用生成LiMoS2,在輕度超聲作用下(135 W,1.5 h)可以顯著加速鋰離子間的相互作用;G.Eda 等[47]在氬氣保護(hù)下將MoS2和丁基鋰在正己烷中浸泡2 d,得到LixMoS2后,用正己烷離心洗滌,再經(jīng)過去離子水中離心,除去多余的鋰(形成LiOH)和其他雜質(zhì),得到的薄片橫向直徑為300~800 nm、厚度為1~1.2 nm。

        1.5 液相沉淀法制備二硫化鉬

        液相沉淀法是用硫化物和鉬鹽生成不溶性的三硫化鉬,再將其加熱分解或者還原,得到所需的納米MoS2。它的優(yōu)點(diǎn)是過程簡單、產(chǎn)率高、成本低、便于推廣。 馬少華等[48]用共沉淀法制備出了表面修飾的粒徑為30~50 nm 的納米MoS2,發(fā)現(xiàn)其在丙酮、氯仿及基礎(chǔ)油中分散性很好、團(tuán)聚較少、抗磨、極壓性能優(yōu)秀;S.V.P.Vattikuti 等[49]將鉬酸銨四水合物和檸檬酸加入到去離子水中,調(diào)節(jié)溶液pH 為4,隨后加入硫化銨溶液,在150 ℃下反應(yīng)10 min,得到直徑為50~100 nm 的球形MoS2。 H.T.Yu 等[50]在270~330 ℃下以三辛基氧化胺為溶液、Mo(CO)6和硫的十八烯溶液為原料,通過調(diào)節(jié)硫前驅(qū)液濃度和加入量,可以選擇性地制備單分散的MoS2納米晶粒和MoS2管狀結(jié)構(gòu)材料。

        1.6 其他方法制備二硫化鉬

        除以上方法外, 仍有許多科研工作者用其他方法制備不同結(jié)構(gòu)和形貌的MoS2材料。射頻濺射法制備薄膜MoS2是固體潤滑成膜工藝。邵紅紅等[51]采用該方法制得了MoS2薄膜,發(fā)現(xiàn)薄膜形貌與沉積過程中原子獲得的能量有關(guān)。 沈志剛等[52]研制出一種射流空化技術(shù)制備二維納米MoS2, 該技術(shù)工藝先進(jìn)、成本低、無污染、可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)。 D.S.Kong等[53]將鉬源(Mo 薄膜)加熱到550 ℃,隨后在硫源(單質(zhì)硫)中220 ℃下保溫,制得垂直排列層狀MoS2薄膜。 謝綿鈺等[54]以鉬粉和硫粉為原料用固態(tài)雜化微波加熱法, 合成了單相六方結(jié)構(gòu)MoS2納米的粉體, 隨著反應(yīng)溫度升高,MoS2粒徑減小、 結(jié)晶度增高。 Y.W.Li 等[55]使用均質(zhì)化器成功制備出橫向尺寸為50~200 nm、 薄膜層數(shù)少于4 層的MoS2薄片,該方法比同類別制得的MoS2納米片更薄,比旋轉(zhuǎn)填料床效果更佳。

        2 結(jié)論與展望

        MoS2作為一種新型的類石墨烯過渡金屬二維層狀功能材料, 因其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)使其在能量存儲(chǔ)(超級(jí)電容器、鋰離子電池、鈉離子電池等)、催化制氫和傳感分析等領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景,目前其制備方法已有眾多的報(bào)道。但是如何用簡單、低成本、利于環(huán)保的方法大面積地制備尺寸均勻、晶相可控、層數(shù)可調(diào)的材料,仍需要大量的研究。另外,對(duì)于單分散三維空心及核殼結(jié)構(gòu)硫化鉬材料的有效控制合成仍需要更多的探索與研究。

        猜你喜歡
        結(jié)構(gòu)方法
        《形而上學(xué)》△卷的結(jié)構(gòu)和位置
        論結(jié)構(gòu)
        中華詩詞(2019年7期)2019-11-25 01:43:04
        新型平衡塊結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
        模具制造(2019年3期)2019-06-06 02:10:54
        學(xué)習(xí)方法
        可能是方法不對(duì)
        論《日出》的結(jié)構(gòu)
        用對(duì)方法才能瘦
        Coco薇(2016年2期)2016-03-22 02:42:52
        四大方法 教你不再“坐以待病”!
        Coco薇(2015年1期)2015-08-13 02:47:34
        賺錢方法
        捕魚
        人妻少妇猛烈井进入中文字幕| 亚洲精品aⅴ无码精品丝袜足| 日本女优一区二区在线免费观看 | 国产一区二区黄色网页| 国产伦人人人人人人性| 免费av片在线观看网站| 午夜无码亚| 黑人玩弄极品人妻系列视频| 337p日本欧洲亚洲大胆| 国产色诱视频在线观看| 亚洲中文字幕女同一区二区三区| 亚洲色图偷拍自拍在线| 亚洲人成人无码www影院| 久久福利青草精品免费| 国产男女猛烈无遮挡免费视频网址 | 精品国品一二三产品区别在线观看| 日本三级欧美三级人妇视频| 免费无遮挡毛片中文字幕 | 狠狠躁夜夜躁av网站中文字幕| 欧美a级情欲片在线观看免费| 免费毛片性天堂| 亚洲蜜臀av一区二区三区漫画| 欧洲乱码伦视频免费| 欧美freesex黑人又粗又大| 日韩精品欧美激情国产一区| 久久老熟女一区二区三区福利| 日本高清视频永久网站www| 国产在线丝袜精品一区免费| 一区二区三区在线视频爽| 国产亚洲精品久久久久5区| 337人体做爰大胆视频| 欧亚精品无码永久免费视频| 精品一区二区av在线| 两个人看的www免费视频中文| 国产在线精品一区二区在线看| 日本一道高清在线一区二区| 99久久无色码中文字幕人妻蜜柚| 亚洲精品国精品久久99热一| 人妻av午夜综合福利视频| 性av一区二区三区免费| 欧美精品videossex少妇|