二維過渡金屬硫族化合物（TMDs）憑借自身獨特的物理化學性質,在催化、電子、光電子、電池等領域展現出了巨大的應用潛力。有趣的是,這種二維納米材料有兩種常見相態(tài),即熱力學穩(wěn)定的三棱柱（2H）相和亞穩(wěn)態(tài)八面體（1T）相。與帶隙為1-2eV的半導體2H相相比,金屬1T相具有更優(yōu)異的導電性和電催化活性。然而,在制備TMDs的傳統方法中,熱力學傾向于生成較為穩(wěn)定但催化活性較低的2H相,制備1T相TMDs目前仍然依賴于2H相到1T相的相轉變。盡管,利用堿金屬插層、調控壓力法、電子束處理以及表面摻雜等手段可以實現2H相到1T相的轉變。但是操作過程繁瑣,制備的1T相純度有限且主要為亞穩(wěn)態(tài),經熱退火處理后會迅速變回2H相。因此,直接制備出具有高純度和高穩(wěn)定性的1T相TMDs無論是在應用領域還是理論領域都有著重要的意義。應力工程已被證明是一種有效的調制TMDs電子和光子特性的方法。理論研究表明,應力可以通過改變二維TMDs的費米能級和電子態(tài)密度誘導1T相的生成。與傳統的化學處理法相比,應力工程引起的相變不會對納米片造成缺陷,很大程度上保持了材料的性能。雖然應力對調控二維TMDs相變表現出良好的前景,但其在... 

【文章來源】：鄭州大學河南省211工程院校

【文章頁數】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 二維材料
    1.2 二維過渡金屬硫族化合物的結構特點
    1.3 二維過渡金屬硫族化合物的應用
    1.4 二維過渡金屬硫族化合物的制備方法
        1.4.1 機械剝離法
        1.4.2 溶液剝離法
        1.4.3 堿金屬插層法
        1.4.4 化學氣相沉積法
        1.4.5 濕化學方法
        1.4.6 兩相界面自組裝法
    1.5 二維過渡金屬硫族化合物的改性手段
        1.5.1 雜原子摻雜
        1.5.2 缺陷工程
        1.5.3 尺寸調控
        1.5.4 應力工程
        1.5.5 界面工程
        1.5.6 相變工程
    1.6 電催化析氫
        1.6.1 電催化析氫的基本原理及挑戰(zhàn)
        1.6.2 過渡金屬硫族化合物析氫電催化劑設計原則
    1.7 本課題的研究內容及意義
2 多壁碳納米管應力誘導二維鈷摻雜硒化鎢相變及其電催化析氫性能的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗試劑及儀器
    2.3 實驗步驟
        2.3.1 WSe_2納米片的制備
        2.3.2 Co-WSe_2納米片的制備
        2.3.3 Co-WSe_2/MWNTs、Co-WSe_2/rGO異質結構的制備
    2.4 樣品的表征
    2.5 電化學測試
    2.6 結果與討論
    2.7 小結
3 機械應力和界面化學作用協同調控鈷摻雜硒化鎢相變及其電催化析氫性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗試劑及儀器
    3.3 實驗步驟
        3.3.1 WSe_2納米片的制備
        3.3.2 Co-WSe_2納米片的制備
        3.3.3 Co-WSe_2/SWNTs、Co-WSe_2/MWNTs、Co-WSe_2/CNFs異質結構的制備
        3.3.4 WSe_2/SWNTs、WSe_2/MWNTs、WSe_2/CNFs異質結構的制備
    3.4 樣品的表征
    3.5 電化學測試
    3.6 結果與討論
    3.7 小結
4 應力策略在二維鈷摻雜硫化鉬相變的拓展研究
    4.1 引言
    4.2 實驗試劑
    4.3 實驗步驟
        4.3.1 MoS_2納米片的制備
        4.3.2 MoS_2/SWNTs異質結構的制備
        4.3.3 Co-MoS_2納米片的制備
        4.3.4 Co-MoS2/SWNTs異質結構的制備
    4.4 樣品的表征
    4.5 電化學測試
    4.6 結果與討論
    4.7 小結
5 結論
參考文獻
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于二維材料的分子晶體復合材料（英文）[J]. 黃曉,張華.  Science China Materials. 2015(01)



本文編號：3645611