WS2纳米材料应用所面临的挑战

目前在WS₂纳米材料上的应用仍然面临挑战，应在以下方面进行深入研究。第一，在WS₂的基本特性方面，HER的研究机制需要深化和明确。可以结合先进的表征方法，如原位技术，分析材料在催化过程中的结构变化，揭示WS₂基纳米材料的催化过程，特别是电催化。

此外，关于WS₂的电子带结构，基于密度泛函理论的理论计算备受关注，而基于光谱学的实验数据应获得更全面和详细的调查，以验证理论计算的可靠性。

（图片来源：ssnano.com）

第二，考虑到WS₂纳米材料的改性，应该进行更多的研究。具体来说，目前对WS₂晶相的调控研究需要深化，如对生长机制的研究，以获得不同晶相的WS₂基纳米材料的各种可控合成方法。此外，与富勒烯和纳米管状WS₂相比，三维纳米动力WS₂的报道相对较少。

由于类花纹WS₂的活性位点高度暴露，类花纹WS₂的性能和应用具有潜在的研究价值。此外，除了碳材料之外，还可以考虑更多的候选材料与WS₂结合，形成混合结构。特别是，在考虑结合上述三种修饰来优化WS₂的电学和光学性能时，有很多工作可以投入。

第三，在制备过程方面，目前大多数的制备方法都仅限于在实验室中进行。对于大规模生产，WS₂纳米材料仍然需要改进方法来制造。可以推荐两种策略：一种是简化制备过程，另一种是寻找合适的原材料以降低成本。为了在学术研究和大规模应用之间建立一座桥梁，应该做出很多努力。

（图片来源：Uijin Chang/ ACS Appl. Mater. Interfaces）

第四，对于能源转换和存储设备的应用，除了本文提到的那些设备外，其他设备也可能是有前途的。例如，一些文献报道，基于WS₂的纳米材料具有良好的热电特性，可用于热电发电机。然而，与能源装置相比，这方面的使用报告相对有限，需要研究人员深入研究。Sun et al.相信随着对这些问题的深入研究，WS₂纳米材料有望在能源储存和转换领域有更广阔的应用前景。

文章来源：Sun, CB., Zhong, YW., Fu, WJ. et al. 二硫化钨纳米材料用于能源转换和储存。Tungsten 2，109-133（2020）。

• < 上页
• 下页 >