什么是二硫化钨量子点?
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- 分类:钨业知识
- 发布于 2022年12月26日 星期一 11:05
- 作者:Xiaoting
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二硫化钨(Tungsten Disulfide,WS2)是由过渡金属钨与非金属硫元素共同组合成的一种黑色粉末,具有较低的摩擦系数,良好的热力学稳定性、催化活性和储荷性能等特点,因而广泛应用于储能电池、石油化工、光电器件及医学生物成像等领域。然而,受本身结构影响,普通WS2材料的实际性能幷没有理论性能那么高,因而可以通过改善形貌的方式来提高实际性能。
二硫化钨常见的形貌有纳米片和量子点,纳米片属于二维结构,而量子点属零维结构。由此可知,二硫化钨量子点(WS2 QDs)是一种由钨与硫元素组成的零维材料,具有比WS2纳米片更大的比表面积、更好的热稳定性、更高的理论容量、更佳的倍率性能、更优异的催化活性和荧光特性等优点。
从生产工艺上来看,WS2 QDs的制备步骤包括:先称取适量WS2粉末,然后放入研钵里充分研磨,再加入适量的氮甲基吡咯烷酮,并进行超声,最后离心,收集上层棕色澄清溶液即WS2 QDs溶液。WS2 QDs溶液通过旋转蒸发的方式把溶液中的溶质蒸发掉,然后将所得到的干燥物通过超声方式溶解在水中,放入冷冻干燥剂中进行冷冻干燥,得到WS2 QDs粉末。该生产技术具有工艺简单,绿色环保,成本低廉,重复性好,产品质量佳如尺寸均匀和结晶度好等特点。
从用途上来看,二硫化钨量子点可以制作锂离子电池负极材料、光电器件和超级电容器等。研究表明,WS2量子点因具有大量作为活性位点的边缘原子和表面缺陷,而容纳诸多的锂离子,适合制作电池负极;因具有良好的生物兼容性和荧光稳定性,而适合制作白光器件。
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