醇控合成各种MoS2三维结构及其文献综述
2020-06-28 08:06
文 献 综 述 1. 前言 自从石墨烯被发现以来,类石墨烯材料二维过渡金属硫属化合物(TMDs)由于无毒、无污染、低廉以及优异的物理和化学性质,在催化和能源储存方面备受关注。
作为TMDs家族中的一员,MoS2具有典型的六方结构,其层内以强化学键相连接,层与层之间以弱范德华力相结合。
其弱的层间作用力有利于Li 的嵌入和迁移,而且Li 的嵌入不会带来体积的急剧膨胀,MoS2在Li离子的嵌入和脱出中,体积膨胀仅有103%,而SnO2、Fe3O4等氧化物超过200%,Si更是达到400%,这些都保证了MoS2作为高性能锂电池负极材料。
另外,MoS2纳米片每层的边缘位置有很多不饱和的S原子,理论和实验证明,它们对于电催化制氢(HER)具有良好的催化活性,研究也表明仅仅MoS2的边缘位置具有催化活性,其基面不具有催化性质。
体相的MoS2晶体由于其受限的动力学过程,暴露出的活性位点少以及低的电阻,在LIB和HER应用中表现出的性能往往不能令人满意。
当MoS2从体相材料转变成纳米材料时,会显示出独特的电子、光学性质和优异的催化性能。
由于MoS2结构的各向异性,不同结构和形貌对其性能有着显著的影响。
纳米技术的发展对于新形貌和新结构无机材料合成起到了至关重要的推动作用,纳米尺度的二硫化钼可以暴露更多的反应活性位,在电催化制氢和锂电池领域具有非常重要的应用前景。
但是,纳米材料存在易团聚、结构不稳定、难控制等缺点,其合成有待进一步改进和完善。
将2D的纳米片聚集层3D结构,是解决这个问题最主要的方法。
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