二硫化鎢納米片是什麼?
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- 分類:鎢的知識
- 發佈於:2024-10-29, 週二 19:13
- 作者 Xiaoting
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二硫化鎢納米片(Tungsten Disulfide Nanosheets,WS2納米片)是一種典型的二維層狀過渡金屬二硫族化合物,由一層或多層鎢原子與兩層硫原子交替排列而成,形成三明治式的結構,並通過層間的弱范德華力相互堆疊。
二硫化鎢納米片具有層狀結構,層內通過強的共價鍵(S-W-S)結合,而層與層之間則通過較弱的范德華力相結合,這種結構使得層與層之間容易剝離,從而具有較低的摩擦係數和良好的各向異性,因此可以作為固體潤滑脂的添加劑。
二硫化鎢納米片的層間距較大,約為0.6nm,這有利於半徑較小的鋰離子在集體中擴散,即具有較強的電荷傳輸能力,因而應用在鋰離子電池中,能有效加快電池的充電速度或縮短充電時間。此外,WS2納米片還具有較高的理論比容量,能夠容納眾多的活性鋰離子,從而提高電池產品的可用容量。
二硫化鎢納米片除了具有良好的電化學性能和潤滑性能之外,還具有優異的催化活性,可以作為加氫脫硫、加氫脫氮等反應過程的催化劑,進而有效提高石油產品的品質和產量,還可以應用於光化學催化降解有機物等反應過程。
一種常見的製備WS2納米片的方法是通過水熱反應。將硫鹽、鎢鹽和水混合,在180~250℃的溫度下反應數個小時,然後過濾、清洗和烘乾,即可得到所需要的產品。這種方法製備的WS2納米片具有較高的結晶度和較大的比表面積,作為電極材料的重要組成成分,能有效增加儲能設備的續航性能。
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