二维材料异质结是构建纳米电子学和光电子学“大厦”的基石，成为现代半导体工业的基本元素，其在高速的电子装置和光电设备中扮演着重要角色。二维层状材料，包括石墨烯、过渡金属（钨、钼等）二硫化物在内，由于其独特的电学、光学等性质可以充当异质结构的组成单元。横向异质结是两种材料通过共价键相连形成的，由于其构筑方法简单，在应用于带隙工程方面有更大的潜力。随着纳米科学和技术的出现，等离激元纳米结构迅猛发展，有科学家已经通过简单的H-溢出方法制备了氢掺杂MoO₃和WO₃，即含氢青铜（氢钼青铜与氢钨青铜），表现出在可见光区域的强局部表面等离激元共振。这一研究结果提供了在氢掺杂的金属氧化物半导体上实现等离激元共振的直接证据，并可能允许低价和地球丰富元素的大规模应用。

 

文章提供一种二维二硫化钨/一水合三氧化钨横向异质结的制备方法，其具体步骤如下：

1.将50-100质量份的二硫化钨分散于5-10体积份的水或乙醇中，形成分散液，其中乙醇可以是任意体积浓度；

2.将分散液置于超临界二氧化碳反应装置中，在40-45°C、6-20MPa下搅拌反应0.5~7h，反应结束，降至常压，并将未经剥离的二硫化钨除去；

3.空气中氧化后除去溶剂(其中氧化前溶液呈墨绿色，氧化后呈浅黄色或亮黄色)，即得二维二硫化钨/一水合三氧化钨横向异质结。 

 

超临界二氧化碳的高扩散性和低表面张力等特性使其可以作为渗透剂和膨胀剂打开二硫化钨层间的缝隙，搅拌最终使得片层分离，离心后上层液中的单层二硫化钨在空气中被氧化成一水合三氧化钨，而最终形成二维二硫化钨/一水合三氧化钨横向异质结。这种异质结构使得电子-空穴对分离，在光催化降解有机化合物和光催化制氢等领域有很好的发展前景。