二維過(guò)渡金屬硫族化合物（TMDs）憑借自身獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),在催化、電子、光電子、電池等領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)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(xué)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(dǎo)體2H相相比,金屬1T相具有更優(yōu)異的導(dǎo)電性和電催化活性。然而,在制備TMDs的傳統(tǒng)方法中,熱力學(xué)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(zhuǎn)變。盡管,利用堿金屬插層、調(diào)控壓力法、電子束處理以及表面摻雜等手段可以實(shí)現(xiàn)2H相到1T相的轉(zhuǎn)變。但是操作過(guò)程繁瑣,制備的1T相純度有限且主要為亞穩(wěn)態(tài),經(jīng)熱退火處理后會(huì)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(wú)論是在應(yīng)用領(lǐng)域還是理論領(lǐng)域都有著重要的意義。應(yīng)力工程已被證明是一種有效的調(diào)制TMDs電子和光子特性的方法。理論研究表明,應(yīng)力可以通過(guò)改變二維TMDs的費(fèi)米能級(jí)和電子態(tài)密度誘導(dǎo)1T相的生成。與傳統(tǒng)的化學(xué)處理法相比,應(yīng)力工程引起的相變不會(huì)對(duì)納米片造成缺陷,很大程度上保持了材料的性能。雖然應(yīng)力對(duì)調(diào)控二維TMDs相變表現(xiàn)出良好的前景,但其在... 

【文章來(lái)源】：鄭州大學(xué)河南省211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 二維材料
    1.2 二維過(guò)渡金屬硫族化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
    1.3 二維過(guò)渡金屬硫族化合物的應(yīng)用
    1.4 二維過(guò)渡金屬硫族化合物的制備方法
        1.4.1 機(jī)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(xué)氣相沉積法
        1.4.5 濕化學(xué)方法
        1.4.6 兩相界面自組裝法
    1.5 二維過(guò)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(diào)控
        1.5.4 應(yīng)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(guò)渡金屬硫族化合物析氫電催化劑設(shè)計(jì)原則
    1.7 本課題的研究?jī)?nèi)容及意義
2 多壁碳納米管應(yīng)力誘導(dǎo)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(shí)驗(yàn)試劑及儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)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(zhì)結(jié)構(gòu)的制備
    2.4 樣品的表征
    2.5 電化學(xué)測(cè)試
    2.6 結(jié)果與討論
    2.7 小結(jié)
3 機(jī)械應(yīng)力和界面化學(xué)作用協(xié)同調(diào)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(shí)驗(yàn)試劑及儀器
    3.3 實(shí)驗(yàn)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(zhì)結(jié)構(gòu)的制備
        3.3.4 WSe_2/SWNTs、WSe_2/MWNTs、WSe_2/CNFs異質(zhì)結(jié)構(gòu)的制備
    3.4 樣品的表征
    3.5 電化學(xué)測(cè)試
    3.6 結(jié)果與討論
    3.7 小結(jié)
4 應(yīng)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(shí)驗(yàn)試劑
    4.3 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.3.1 MoS_2納米片的制備
        4.3.2 MoS_2/SWNTs異質(zhì)結(jié)構(gòu)的制備
        4.3.3 Co-MoS_2納米片的制備
        4.3.4 Co-MoS2/SWNTs異質(zhì)結(jié)構(gòu)的制備
    4.4 樣品的表征
    4.5 電化學(xué)測(cè)試
    4.6 結(jié)果與討論
    4.7 小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝


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



本文編號(hào)：3645611