WS2纳米材料的可控合成

1T-WS₂结构和2H-WS₂结构的WS₂纳米材料的可控合成很重要。1T-WS₂结构由于增加了催化活性位点的密度和金属导电性，被认为是一种高效的氢气演化的助催化剂，而2H-WS₂结构可以作为可见光敏剂使用。因此，WS₂的晶相调节的各种合成方法备受关注。由于从1T-WS₂到稳定的2H-WS₂的转化可以通过退火轻易实现，因此研究实现相反转化的可行方法受到了广泛关注。

锂插层水热法是实现2H相向1T相转化的重要湿化学方法。该方法利用碱金属（锂）进入块状的2H-WS₂层，然后与水反应形成大量的氢气，实现WS₂的剥离，在此过程中产生1T-WS₂。

研究人员发现，在室温下制备的产品的锂离子含量很低，导致剥离不足。加热可以提高锂离子的含量，从而提高剥落效率。然而，大多数这样的剥离WS2显示出较低的稳定性（观察到锂离子剥离的1T-WS₂在一个半月后完全转化为2H-WS₂）和1T和2H相的混合物。

为了解决上述问题，Liu等报道了用氨离子插层的稳定的金属1T-WS₂纳米带，而且样品半年以上没有变化，说明稳定性好。另一种解决上述两个问题的湿化学方法是胶体合成法，可以实现WS₂稳定晶相的可控制造。

例如，Mahler等人通过控制钨前体的反应性和反应时间，制备了具有扭曲的1T结构的胶体稳定的WS₂单层。到目前为止，很多注意力只集中在基于液体的方法来实现晶相调节，其他一些策略也应该被探索。

由于WS₂纳米材料的各向异性，不同的形态对性能的影响是很大的。采用不同的策略来可控合成具有特定形态的WS₂，并研究控制WS₂形态的生长机制，已经获得了很多关注。由于具有良好的物理和化学特性，包括纳米片、中频WS₂和NT-WS₂在内的三种主要形态被广泛研究。

文章来源：Sun, CB., Zhong, YW., Fu, WJ. et al. WS2纳米材料用于能源转换和储存。Tungsten 2，109-133（2020）。

• < 上页
• 下页 >