近年來,二維納米材料憑借其出色的電學(xué)光學(xué)性能以及優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì),吸引了廣泛的研究興趣。作為一類新型二維材料,錸基硫族化合物Re X2(X=S,Se)具有低晶格對稱性和弱層間耦合兩大特性,從而表現(xiàn)出與其他過渡金屬硫族化合物不同的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì),例如各向異性以及從塊材到單層樣品都保持直接帶隙。根據(jù)近年的報道,Re X2已經(jīng)在場效應(yīng)晶體管、光電探測器、電化學(xué)儲能以及光電催化等方面展現(xiàn)出了極大的潛力。在人們積極尋找新的能源替代品的今天,對于這樣一種新興的材料體系的深入研究彰顯出了重大的意義。本文主要通過水熱法/溶劑熱法在導(dǎo)電碳紙上合成Re S2、Re Se2、Re Se2(1-x)S2x以及Re O3等一系列錸基納米材料,并研究其在電催化析氫反應(yīng)中的應(yīng)用,主要研究內(nèi)容概括如下:1.通過水熱法,以高錸酸銨和硫脲為前驅(qū)體在導(dǎo)電碳紙上合成了垂直生長、尺寸在20–100 nm的Re S2納米片陣列。在電催化測試過程中,Re S2納米片材料的催化性能隨著光照時間的增長而不斷提高,并在2小時左右達(dá)到基本飽和。光照兩小時的樣品Re S2/CFP-L2h的起始電位從原始的170 m V降低到88 m V,...

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圖1-1過渡金屬硫族化合物三種不同結(jié)構(gòu)的示意圖

圖1-1過渡金屬硫族化合物三種不同結(jié)構(gòu)的示意圖。金屬硫族化合物由于其地球儲量高、成本低廉且催化活性高等優(yōu)應(yīng)用潛力的催化材料，并且已經(jīng)廣泛應(yīng)用在潤滑劑材料、催化材級電容器、光電器件以及可充電電池系統(tǒng)等領(lǐng)域8,14,20,21。這一

圖1-2二維過渡金屬和硫族元素

圖1-2二維過渡金屬和硫族元素。渡金屬錸（Re）是自然界中最后一個發(fā)現(xiàn)的可以穩(wěn)定存在的元素，錸金屬，在元素周期表中與錳、锝同屬于第6周期過渡金屬。錸存在多種氧用于超耐熱合金、催化重整等方面。四價的錸比較容易形成穩(wěn)定的化

圖1-4（a）不同層數(shù)ReS2的PL信號；（b）不同層數(shù)ReS2,MoS2,MoSe2,WS2和WSe2的PL強(qiáng)度；（c）ReS2,MoS2,MoSe2和WSe2的PL峰位隨層數(shù)的變化；（d）塊材ReS2片在不同液體靜壓力下的吸收系數(shù)

不同層數(shù)ReS2的PL信號；（b）不同層數(shù)ReS2,MoS2,MoSe2eS2,MoS2,MoSe2和WSe2的PL峰位隨層數(shù)的變化；（d）塊材收系數(shù)�；衔锏母飨虍愋越M在2015首次研究了ReS2由于低晶格對稱性（圖1-5（

圖1-5（a）ReS2的晶體結(jié)構(gòu)；（b）一個四邊形ReS2薄片的光學(xué)圖像

1-5（a）ReS2的晶體結(jié)構(gòu)；（b）一個四邊形ReS2薄片的光學(xué)化合物的制備方法二維材料類似，目前文獻(xiàn)中報道的錸基硫族化合物的、化學(xué)剝離法、犧牲模板法和水熱法（溶劑熱法）等沉積法例，化學(xué)氣相沉積法（CVD）即以固態(tài)硫源和錸源在成納米ReS2結(jié)構(gòu)，并可以通過改變生長溫度、時間....

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