过渡金属硫族化合物的筑构及其电阻转变与电化学性能的研究

发布时间：2024-06-29 12:49

　　构筑纳米复合材料或在一种化合物中引入多种金属元素,能够协同各组分不同功能,实现材料性能的提升甚至拓展,是非常有应用前景的研究课题。本文中,以该课题作为思路,主要开展了针对两种过渡金属硫族化合物的研究工作:二硫化钼/石墨烯复合物的阻变效应与电催化析氢性能研究、双金属镍钴硒化物的制备与超电特性研究。具体如下:一.二硫化钼/石墨烯复合材料的阻变效应与电催化析氢性能自2004年石墨烯被发现以来,二维材料成为科学界的研究热点。二硫化钼(MoS2)纳米片是一种典型的二维半导体材料。由于在光学、电学、能源存储与转换、机械、传感,甚至生物领域都有着优异的性能,它受到广泛关注。构筑纳米复合材料可以突破单一材料的局限,协同不同功能,从而实现材料功能的可调性和多样性。因此,MoS2纳米片与其他材料的复合有望获得更加优异的物理与化学性能。氧化石墨烯(GO)是制备石墨烯的中间产物,表层具有丰富的含氧官能团,并且比表面积相当高。因此,它能够为其他材料的成核生长提供理想的场所,实现与其他物质的有效复合。本文中,我们利用水热法合成了 MoS2与还原氧化石墨烯(rGO)的复合物(MoS2-rGO),并且研究了复合材料的...

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【部分图文】：

图１－１：?（ａ）石墨烯的晶体结构［２］，（ｂ）碳原子的成键形式

图１－１：?（ａ）石墨烯的晶体结构［２］，（ｂ）碳原子的成键形式。??石墨烯是碳原子以ｓｐ２杂化轨道组成正六边形呈蜂巢状结构的单层二维晶??体材料，其厚度是０．３３５?ｎｍ。晶体结构与碳原子的成键形式分别如图１－１?（ａ）、??（ｂ）

图１－３：石墨燦的能带结构［２］

?Ｍ?（ｂ）??？?Ｑ?＿？ｘ?ｃｒ?ｆｉｔ?ｌｅｆｔ！，??图１－１：?（ａ）石墨烯的晶体结构［２］，（ｂ）碳原子的成键形式。??石墨烯是碳原子以ｓｐ２杂化轨道组成正六边形呈蜂巢状结构的单层二维晶??体材料，其厚度是０．３３５?ｎｍ。晶体结构与碳原子的成键形式分别如图１－１?（....

图１－４：从石墨到还原氧化石墨烯转变过程的分子模型［３４］

模生产石墨烯有效的方法之一，具有原料丰富、工艺简单、成本低廉、产量高等??优点。其生产步骤主要包括两步，由石墨到氧化石墨烯的转变、氧化石墨烯到还??原氧化石墨烯的转变，参见图１－４。具体的步骤如下：??第一步，存在强氧化剂条件下生成氧化石墨，继而进行超声处理产生氧化石??５??

图１－６：不同层数”〇５２的电子能带结构［３８］

一般天然块体ＭｏＳ２表现为２Ｈ相晶体结构，是间接带隙半导体、带隙宽度??为１．２?ｅＶ；由于量子限域效应，当层数降低至单层时，Ｍ〇Ｓ２变为直接带隙半导??体、带隙宽度为１．９ｅＶ［３９，４０］。图１－６是不同层数＼１〇５２的电子能带结构，红色??虚线表示费米能级、箭头表示带隙、绿....

本文编号：3997580