1T相單層二硫化鎢納米片

二硫化鎢與二硫化鉬結構相同，都是典型三明治層狀結構，由於其層間相對較弱的范德華力，也可以剝離成單層或少層數的納米片，被認為是另外一種相當重要的二維納米片材料，具有獨特的物理、化學和電學特性。

近來，有關於二硫化鎢的研究越來越多，一般認為，二硫化鎢存在三種相態，即1T、2H和3R相，其中，1T相是WS₂以一個S-W-S單分子層作為最小重複單元堆疊，而2H和3R 相是以兩個和三個S-W-S單分子層作為最小重複單元堆疊。不同的相態的WS₂材料所呈現的物理化學特性也不盡相同。例如，2H態材料展現半導體特性，而1T態的WS₂材料則呈現出金屬特性。

科研人員認為，一般的化學、物理法難以製備出純單層結構的WS₂納米材料，尤其是單一指定相態的1T相單層二硫化鎢納米片的製備，大部分仍存在於實驗室中。近來，有研究人員提出一種1T相單層二硫化鎢納米片的製備方法，其製備過程包括：

（1）將硫代鎢酸銨和鋰鹽化合物按1:2摩爾比混合研磨，研磨後的混合物在惰性氣體保護下於800-1300℃保溫1-10h，冷卻至室溫得到插鋰的1T相硫化鎢塊體；

（2）將插鋰的1T相硫化鎢塊體直接置於去離子水中，輔助超聲水解剝離5-30min， 再將得到的懸浮液置於離心機中，經離心分離去除未剝離的沉澱物後得到1T相單層WS₂納米片懸浮液；

（3）將1T相單層二硫化鎢納米片懸浮液在離心機上分別用水和乙醇離心洗滌去除可溶性雜質，最後將沉澱物1T相單層WS2納米片分散于小分子溶劑中保存，該1T相單層WS₂納米片的厚度小於1nm。

上述工藝的工作原理是以硫代鎢酸銨和鋰鹽化合物為原料，在一定溫度下熱處理得到1T相的插鋰Li₂WS₂塊體，插鋰Li₂WS₂塊體在去離子水中水解自行剝離得到1T相單層二硫化鎢納米片，這種目標材料可以在水、乙醇等小分子溶劑中穩定存在，厚度小於1nm，可以應用在光析氫、電催化和儲能等領域。

• < 前一頁
• 下一個 >