二硫化钨作为电催化剂的应用

原始的S 2p和W 4f信号的XPS光谱图片

二硫化钨是一种颇具前途的电催化剂,它的层状结构具有可调节的电气特性及裸露的边缘可作为活性中心。它主要被用作氢气进化反应的电催化剂。WS2的表面是惰性的;然而,WS2的催化活性发生在片状边缘,这决定了整体催化性能。为了提高WS2的催化效果,电解质必须与WS2层完全接触。

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WS2薄膜作为催化剂的应用

不同样品在紫外光照射下的催化分解图片

材料的内在属性,如形态、晶体结构和比表面积决定了材料的光催化效率。由于独特的带隙特性、固有的空位缺陷和低导电性,WS2薄膜可被用作电和光催化剂,它们已经被广泛用于环境保护和清洁能源的产生。在纳米尺度上,较高的比表面积提供了更多的活性中心,促进了光产生的电子-空穴对的电荷转移。

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什么是四钼酸铵?

四钼酸铵图片

作为一种典型的钼酸铵,四钼酸铵又称为十三氧四钼酸二铵,是由钼、氧、氢和氮四种元素组成的一种白色或微黄色结晶粉末,是由铵根离子和多钼酸根离子组成的一种钼酸盐,是钼深加工产品的一种重要的化合物,纯度高达99%,英文名为Ammoinum Tetramolybdate,化学式为(NH4)2Mo4O13,分子量628,CAS号为12207-64-6。

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二硒化钨的主要用途

锂电池图片

与二硫化钨(WS2)一样,二硒化钨(WSe2)也是一种典型的低维度过渡金属硫族化合物半导体材料,是一种层状结构的无机化合物,具有良好的物理、化学和电学等性能,广泛应用于储能电池、润滑、半导体、光伏、航天、航空、军事、国防等领域中。具体来说,WSe2的主要用途如下:

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剥离法制备二硫化钨

通过机械剥离和液相剥离法及锂离子插层制备WS2薄膜的示意图

块状二硫化钨可以通过物理和化学方法进行剥离,分为机械剥离法、液体剥离方法和锂离子插层法。近年来,为了获得大面积、高质量的单层WS2薄膜,研究人员尝试在锭晶衬底上生长单层WS2薄膜,然后通过原子或分子插层法剥离。

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制备二硫化钨薄膜的化学方法

通过一步式CVD和水热法生产WS2薄膜的工艺示意图

用化学方法制备二硫化钨(WS2)薄膜的两种常见方法是化学气相沉积(CVD)和在高温高压条件下用水热法从水溶液中生长单晶WS2。CVD是用于制备WS2的最常用方法。CVD方法涉及一个反应过程,其中气态前体在固体表面发生化学反应,生成固体沉积物。

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纳米三氧化钨的生产

纳米三氧化钨图片

钨钴(WC-Co)硬质合金是可制造切削刀具和模具的一种由碳化钨(WC)粉末和金属钴(Co)粉组成的合金材料,其硬度、强度与WC颗粒的大小密切相关,即在一定范围内,WC晶粒越小,合金的硬度和强度越大。而WC粉末的粒度大小与其原材料氧化钨的颗粒尺寸有关,即氧化钨粒度越小,WC粉末越细。因此,为了制造出纳米WC-Co硬质合金,专利号为CN103708560B的研究者提出了一种纳米三氧化钨的生产方法,具体步骤如下:

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二硫化钨的特性

通过磁控溅射制备的WS2-CF涂层的沉积室示意图

在过渡金属二硫化物(TMDs)家族中,二硫化钨(WS2)因其半导体特性而具有独特的带状结构;即其宽带光谱响应特性、超快的漂白恢复时间和出色的可饱和光吸收而受到越来越多的关注。

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二硫化钨的原子结构

WS2的结构

二硫化钨(WS2)原子结构包括由一个过渡金属层(W原子)夹在两个S原子层之间形成的叠层三层,每个S原子层都有一个六角形的晶格。在三层堆叠中,W原子和S原子通过强离子-共价键结合在一起。这三层形成的被弱的范德瓦尔斯相互作用固定在一起,这允许WS2层的机械剥离。在体相中,多态性是TMD的独特特征。

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钼酸浅析

钼酸结构图片

作为稀有金属钼的一种重要化合物,钼酸是指由三氧化钼(MoO3)和水按一定比例结合成的一种无色三斜或黄色单斜固体粉末,是由氢离子(H+)、氢氧根离子(OH-)和钼酸根离子((MoO4)2-)组合成的一种水合氧化钼,英文名为Molybdic Acid,分子式一般为MoO3·2H2O,分子量179.97,CAS登录号7782-91-4。

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金属钨制品

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钨化学品/氧化钨

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