與層狀的二硫化鉬相比,二硫化鎢(WS2)擁有更為顯著的物理化學特性,如耐高溫性能好、摩擦系數(shù)較低、抗壓強度大、抗氧化能力較強、裂解性能高、催化活性穩(wěn)定可靠、使用壽命長等,因而廣泛應(yīng)用于汽車、航天、航空、軍事、國防等領(lǐng)域。但是,目前常見的WS2材料的尺寸都較小、形狀不太規(guī)則,一般不適用于制作電學器件。因此,下文將為大家介紹一種大尺寸層狀有序六角WS2的制備方法。其具體步驟如下:
取WS2無定形粉末裝入陶瓷舟,置于管式爐中央;排凈空氣后,在氮氣與硫蒸汽氛圍或95%的氮氣與3—8%的氫氣構(gòu)成的混合氣體氣氛及溫度為1200°C—1300°C的條件下反應(yīng)2—4小時,即可得到產(chǎn)物。
相對于普通的WS2來說,納米層片狀的六角二硫化鎢在可見光的條件下具有更為良好的導(dǎo)電性能,可有效地應(yīng)用于光電和數(shù)據(jù)存儲器件,同時具有更為優(yōu)異的潤滑性,可有效應(yīng)用于機械加工產(chǎn)業(yè)。
WS2是一種典型的二維過渡金屬二硫化物材料。所謂的二維材料是指電子僅可在兩個維度的納米尺度(1-100nm) 上自由運動(平面運動)的材料,其因載流子遷移和熱量擴散都被限制在二維平面內(nèi),進而使之展現(xiàn)出許多奇特的性質(zhì)。值得注意的是,二維材料帶隙可調(diào)的特性在場效應(yīng)管、光電器件、熱電器件等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛;其自旋自由度和谷自由度的可控性在自旋電子學和谷電子學領(lǐng)域引起深入研究;不同的二維材料由于晶體結(jié)構(gòu)的特殊性質(zhì)導(dǎo)致了不同的電學特性或光學特性的各向異性。