类石墨烯 MoS2及其纳米复合材料插层—爆炸可控制备与合成机理
发布时间: 2022-06-06
来源: 科创项目库
基本信息
"项目简介:
类石墨烯MoS2(Graphene-like MoS2, GL-MoS2)以其独特的“三明治夹心”层状结构,但是,由于类石墨烯MoS2的单层结构具有易堆栈、易褶皱的特性,造成其在作为电子器件时具有致命性缺陷,如作为锂离子电池阳极材料时易在循环充放电过程中造成锂离子脱嵌的不可逆性,存在充放电容量和循环性能大大降低的问题,因而引入同样具有较高理论容量的异质复合材料,通过协同作用加强类石墨烯MoS2的充放电稳定性,从而扩展其应用范围,具有十分重要的实际意义。
采用插层爆炸法制备出类石墨烯MoS2,所制备的样品材料为单层和少层的类石墨烯MoS2,插层及插层爆炸工艺没有改变MoS2的六方晶体结构。快速加热诱导苦味酸爆炸,将插层MoS2迅速加热到高温,促使其含氧官能团分解成CO2和H2O,产生的气体进入相邻的MoS2片之间的间隙扩张导致MoS2剥离,从而实现类石墨烯MoS2的爆炸制备。
相比于石墨烯的零能带隙,类石墨烯MoS2存在可调控的能带隙,在光电器件领域拥有更光明的前景;相比于硅材料的三维体相结构,类石墨烯MoS2具有纳米尺度的二维层状结构,可被用来制造半导体或规格更小、能效更高的电子芯片,将在下一代的纳米电子设备等领域得到广泛应用;相比于现有的电极材料,类石墨烯MoS2由于其特殊的层状结构能够在体积无膨胀的情况下允许大量微小的离子插入(如锂离子),进行大量的能量存储,从而具有超大的电池容量,将作为电极材料在锂离子电池领域得到广泛的应用。具有巨大的推广应用前景。
应用范围:润滑、催化、微电子器件、电池材料、电容器材料
合作方式:技术授权、技术开发、技术服务
主要完成人:胡平、王快社等"