欢迎光临本店请登录  |  免费注册 | 商户入驻
二硫化钼
十一维纳米商城 / 2019-09-10

 二硫化钼

 

二硫化钼的简介

 

答:二硫化钼(MoS2)是自然界中十分典型的层状矿物,为六方晶系结构。在二硫化钼结构中,S-Mo-S 层的厚度为0. 315 nm S-Mo-SS-Mo-S两个层之间的同隙为0. 349

nm。在S-Mo-SS-Mo-S层间密集凸凹不平耐穿击。S-Mo-SS-Mo-S层间s-s键为范德华氏力键能很低,易被滑移从而显示很低的摩擦系数。研究揭示二硫化钼显示如下特

:

摩擦系数较低,一般在0.03~0.06,与另一种层状矿物石墨不同,二硫化钼不吸附气体。

对大多数金属有很强的亲合力。

显示成膜结构。

屈服强度高达3450 MPa

在多数溶剂中性能稳定。

在常温~350 ℃显示优异的摩擦学性能,2000 ℃惰性气体中或真空中显示很低摩擦系数。

 

现代摩擦学研究显示,二硫化钼是一种润滑剂添加剂,它是优异的摩擦改进剂(减摩剂)抗磨剂、极压剂和抗氧剂。广泛应用于航空工业汽车工业、抗卡咬工业(机械工业)采矿

业军工工业造船业、重工业轴承工业齿轮工业和装配业等。

 

[1]张文钲, 姚殳. 二硫化钼制备与应用研究进展[J]. 润滑油, 2006(4).

 

 

 

二硫化钼的制备方法?

 

答:目前制备纳米层状MoS2薄膜主要有两种途径: 一种是由上而下的方法, 比如微机械剥离法、锂离子插层法, 这种方法能制备出高质量的单晶 MoS2薄膜碎片;另一种方法是

自下而上的方法,比如化学气相沉积法(CVD), 在石英管中以三氧化钼(MoO3)粉末和硫(S)粉末作为反应物, 高纯N2气为载气, 使 MoO3S反应在石英衬底上生长二硫化钼

(MoS2)纳米薄膜.

 

[1]文杨阳, 曾祥斌, 陈晓晓,. 层状二硫化钼纳米薄膜的制备及其光学特性[J]. 中国科学:技术科学, 2016, 46(7):731.

 

 

 

CVD二硫化钼的应用领域,科研及工业

 

答:二维二硫化钼因为具有丰富的物性而在晶体管、光电探测器和柔性器件方面具有重要的应用潜力。大面积可控制备二维二硫化钼是满足这些应用的先决条件。目前化学

气相沉积法已成为了制备二维二硫化钼的主要方法袁该过程可以实现对成核速率、位置及均匀性的控制,在载气与反应前驱体之间的浓度及化学反应速率等精确的调控下,

有望低成本、高效率地实现性能优异的二维二硫化钼,但是目前CVD法制备的薄膜大多为微米级三角形的不连续结构,很难在大面积集成器件方面得以应用。集成化、多功

能化是二维半导体材料面向应用的必然趋势,集成各种二维材料优异性能的异质结器件由于具有不同带隙可调控性能,而在未来的光电器件方面具有重要的潜在应用价值。

且随着各种新奇二维材料的出现,各种多结构、高性能、功能化异质结器件的发展将会走的更远。

 

[1]曾甜, 尤运城, 王旭峰,. 二维硫化钼基原子晶体材料的化学气相沉积法制备及其器件[J]. 化学进展, 2016, 28(4):459-470.

 

 

 

不同层数二硫化钼的差别?

 

答:(1)在原子力显微镜下观察,相对于单层 MoS2 薄膜的部分, 可以看到多层体 MoS2 薄膜部分生长的更为均匀, 表面粗糙度更小.(2)通过观察不同层数MoS2PL光谱,我

们可以发现在单层、双层和三层 MoS2薄膜中, PL 主峰和肩峰的位置发生红移, 表明随着 MoS2 纳米薄膜层数的减少, MoS2 的光学带隙逐渐增大. MoS2 的厚度减小到单层

, 其带隙类型变为了直接带隙。

 

[1]文杨阳, 曾祥斌, 陈晓晓,. 层状二硫化钼纳米薄膜的制备及其光学特性[J]. 中国科学:技术科学, 2016, 46(7):731.

 

CVD二硫化钼制备过程中需要注意哪些变量?

 

答:CVD 法制备 MoS2 的主要影响因素为气相生长过程中两种反应物 MoO3 S的浓度比,这主要由生长的温度(影响粉末的蒸发速率),载气的流量,反应炉的气压等决

定。考虑到反应分为两步进行,MoO3熔点795°CS熔点112°C,反应温度过低 MoO3 粉末和S粉末蒸发太慢,薄膜生长的均匀性降低,反应温度过高 MoO3 粉末和 S 粉末

蒸发太快不能充分发生反应,且 MoS2 容易形成岛状颗粒,影响 MoS2 薄膜的质量。设置反应时温度为 850°C,当温度升至 550°C 时,S 粉处温度约100°C 开始蒸发,减慢

升温速率,气体流量为 100 sccm 使反应充分进行。当石英管中心温度为850°C时,端口处由于温度梯度差,S 粉位置温度大约为150°C。当石英管中心温度为850°C 时,端

口处由于温度梯度差,S 粉位置温度大约为 150°CN2气从 S 粉一端通向另一端,既作为保护气体又作为反应载气。 200 sccm 的流量给石英管通 N2 20 min,排除石

英管中的空气。将 N2 气流量减小到 100 ccm然后在20 min 内将退火炉中心升温至 550°C,然后以5°C/min 的升温速率将退火炉中心升温至 850°C,保温15 min,自然冷

却至室温。当石英管中心温度上升到550°C时,硫粉开始缓慢蒸发,并随着N2气流被带到石英管中心。随着石英管内温度继续上升,MoO3开始蒸发,并与硫蒸汽发生反应

生成挥发性亚氧化物 MoO3。这些亚氧化物扩散到石英衬底上形成纳米薄膜,然后进一步与硫蒸汽反应,生成 MoS2薄膜。

 

[1]文杨阳, 曾祥斌, 陈晓晓,. 层状二硫化钼纳米薄膜的制备及其光学特性[J]. 中国科学:技术科学, 2016, 46(7):731.

 

 

 

二硫化钼纳米片的应用领域?

 

答:二维二硫化钼由于具有大的比表面积、高的开关比和较高的迁移率,因而在电子器件方面具有重要的应用前景,例如在场效应晶体管、光电探测器、柔性电子器件和二

维薄膜异质结器件方面的应用。

 

[1]曾甜, 尤运城, 王旭峰,. 二维硫化钼基原子晶体材料的化学气相沉积法制备及其器件[J]. 化学进展, 2016, 28(4):459-470.

 

 

 

 

 

 

 

 

下一篇:二硫化钨
上一篇:石墨烯