WS2納米材料的可控合成

1T-WS₂結構和2H-WS₂結構的WS₂納米材料的可控合成很重要。1T-WS₂結構由於增加了催化活性位元點的密度和金屬導電性，被認為是一種高效的氫氣演化的助催化劑，而2H-WS₂結構可以作為可見光敏劑使用。因此，WS₂的晶相調節的各種合成方法備受關注。由於從1T-WS₂到穩定的2H-WS₂的轉化可以通過退火輕易實現，因此研究實現相反轉化的可行方法受到了廣泛關注。

鋰插層水熱法是實現2H相向1T相轉化的重要濕化學方法。該方法利用鹼金屬（鋰）進入塊狀的2H-WS₂層，然後與水反應形成大量的氫氣，實現WS₂的剝離，在此過程中產生1T-WS₂。

研究人員發現，在室溫下製備的產品的鋰離子含量很低，導致剝離不足。加熱可以提高鋰離子的含量，從而提高剝落效率。然而，大多數這樣的剝離WS2顯示出較低的穩定性（觀察到鋰離子剝離的1T-WS₂在一個半月後完全轉化為2H-WS₂）和1T和2H相的混合物。

為了解決上述問題，Liu等報導了用氨離子插層的穩定的金屬1T-WS₂納米帶，而且樣品半年以上沒有變化，說明穩定性好。另一種解決上述兩個問題的濕化學方法是膠體合成法，可以實現WS₂穩定晶相的可控制造。

例如，Mahler等人通過控制鎢前體的反應性和反應時間，製備了具有扭曲的1T結構的膠體穩定的WS₂單層。到目前為止，很多注意力只集中在基於液體的方法來實現晶相調節，其他一些策略也應該被探索。

由於WS₂納米材料的各向異性，不同的形態對性能的影響是很大的。採用不同的策略來可控合成具有特定形態的WS₂，並研究控制WS₂形態的生長機制，已經獲得了很多關注。由於具有良好的物理和化學特性，包括納米片、中頻WS₂和NT-WS₂在內的三種主要形態被廣泛研究。

文章來源：Sun, CB., Zhong, YW., Fu, WJ. et al. WS2納米材料用於能源轉換和儲存。Tungsten 2，109-133（2020）。

• < 前一頁
• 下一個 >