铵离子插层mos2的制备与表征

以剥层重堆法制备了NH 4/MoS2插层复合物,该复合物可以作为长期储存的单层MoS2,同时也可作为先驱体以便插入其它客体分子制成新的插层复合物.通过XRD、热重分析和元素分析等测试技术对该插层复合物进行了表征.结果表明,MoS2经NH 4插层后,其层间距由0.615nm增加到0.954nm,由元素分析和热重分析得出插层复合物的组成分别为(NH 4)3.1 MoS2 和(NH 4 )2.9 MoS2 . 插层复合物在空气中放置30 d后,其XRD和热重分析的结果表明该插层复合物的储存稳定性良好. 此外,插层复合物的插层程度受氯化铵溶液浓度、反应温度、反应时间等反应条件的影响,质量分数为1.0%的氯化铵溶液, 反应温度30 ℃和反应时间12 h,所得到的NH 4 /MoS2插层复合物层间距最大.     

聚苯胺的合成及其摩擦学行为的研究

选择合适的ＳＤＢＳ／ 苯胺／ 水三组分Ｏ／Ｗ 微乳液与苯胺单体共存的两相体系,以单体相为单体源,在Ｏ／Ｗ 三组分微乳液中进行了苯胺聚合,成功地制备出了能够稳定分散于石腊油的聚苯胺微粒。并在四球试验机上研究合成条件、负荷、浓度对其摩擦学行为的影响。结果表明：聚苯胺有一定的减摩抗磨效果     

花状结构纳米铟的制备及其摩擦学性能

在多元醇体系中, 用超声波辅助液相分散法成功制备了粒径约为450 nm的花状结构纳米铟, 并用TEM、XRD、TG/DTA等分析手段对制备的样品进行了形貌和结构表征. 结果表明, 花状铟纳米结构由纳米棒和纳米片组成, 与本体铟具有相同的晶体结构. 在四球摩擦实验机上考察了花状结构纳米铟作为润滑油添加剂的摩擦学性能, 实验结果表明, 花状结构纳米铟具有良好的抗磨性能.     

分子沉积聚合物膜的制备及其摩擦学性能研究

以聚对磺酸钠苯乙烯(PSS)为聚阴离子、聚烯丙基氯化氨(PAH)为聚阳离子交替沉积制备了多层聚合物纳米复合膜,用热分析仪考察了这两种体相聚合物的热稳定性,采用紫外-可见光谱仪、椭圆偏振光测厚仪、接触角测量仪等分析了复合膜的性能,用DF-PM型动静摩擦系数精密测定装置考察了其摩擦学性能.结果发现,所制备的聚合物复合膜具有一定的减摩作用,原因是单晶硅表面沉积聚合物超薄膜可以降低表面的粘着力,对硅表面具有微观修饰作用,从而降低其同钢对摩时的摩擦系数;单晶硅表面分子沉积聚合物纳米复合膜的摩擦学特性同超薄膜的层数相关,沉积层数较多的超薄膜的耐磨寿命较长,并因加热处理而得到明显改善.     

Cu掺杂TiO_2薄膜的摩擦学性能

采用溶胶-凝胶法在普通玻璃基底上制备了纯TiO2和Cu掺杂的TiO2(Cu-TiO2)纳米结构薄膜,利用X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、粉末X射线衍射(XRD)及UMT-3摩擦磨损试验机考察了Cu掺杂量对薄膜组成、结构、表面形貌及摩擦学性能的影响.结果表明,相比于纯TiO2薄膜,Cu掺杂TiO2纳米薄膜平整、均匀,具有较好的耐磨减摩性能.Cu掺杂量的多少直接影响Cu-TiO2薄膜的减摩抗磨性能,当Cu掺杂量为5%(摩尔分数)时,Cu-TiO2膜具有最佳的耐磨寿命和最低的摩擦系数.     

碳包覆WSe2纳米棒的制备及其摩擦学性能

以马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MA)为碳源,以一锅煮工艺即在800 ℃、密闭条件下,通过钨-硒的固相合成和碳源的热解碳化,成功地制备出碳包覆二硒化钨(WSe₂@C)纳米棒,并使用XRD、Raman、EDS、SEM和TEM对其组成、结构及形貌进行了表征。结果表明,WSe₂纳米棒的直径为20 nm,包覆层为无定形碳,厚度为40 nm。TG-DSC分析表明,该复合材料的热氧稳定性比纯WSe₂提高了约50 ℃。另外,将WSe₂@C作为润滑添加剂应用到基础油石蜡中,使用UMT-2球-盘模式摩擦磨损测试仪考察其摩擦学性能。结果发现,适量(比如0.5wt%)WSe₂@C纳米棒的加入,能有效地改善石蜡的减摩抗磨性能,显示出良好的润滑性能。     

离子液体中二氧化硅纳米微粒的制备及其摩擦学性能

以 1-甲基-3-丁基咪唑四氟硼酸盐离子液体为溶剂, 合成了二氧化硅纳米颗粒, 并以含有二氧化硅纳米颗粒的离子液体作为基础油,对其摩擦学性能进行研究; 用透射电子显微镜对二氧化硅的形貌进行分析, 用扫描电子显微镜对钢球磨斑表面的形貌进行了分析. 结果表明, 添加二氧化硅纳米颗粒的离子液体具有较好的润滑性能.     

地沟油制备有机稀土化合物及其摩擦学性能研究

以地沟油为原料,制备了一种油溶性有机稀土化合物(ORE),并通过红外光谱和等离子发射光谱对其化学结构和元素组成进行了表征。用万能摩擦磨损试验机考察了有机稀土化合物在液体石蜡中的摩擦学性能,结果表明:有机稀土化合物作为润滑添加剂具有比ZDDP更好的抗磨减摩性能,有望作为新型的环境友好型润滑添加剂在工业实际中得到应用。当基础油中加入1.0%ORE时,其减摩性能和抗磨性能分别提高23%和34%,其承载能力是基础油的2.4倍。分析认为有机稀土化合物在摩擦过程中形成的含稀土的边界润滑膜可能是其具备良好极压抗磨和减摩效果的主要原因。由地沟油制备环境友好型润滑添加剂,是探索地沟油资源化利用技术的有益尝试,具有良好的推广应用前景。     

稀土复合薄膜的制备及其微摩擦学性能

在羟基化的单晶硅片上制备了3-巯丙基三甲氧基硅烷-稀土(MPTS-RE)复合薄膜。利用接触角测量仪、X射线光电子能谱仪(XPS)分析了MPTS-RE复合薄膜接触角及其表面典型化学元素的状态;运用原子力显微镜(AFM)观察了MPTS-RE复合薄膜的表面形貌并研究了其微摩擦学性能。结果表明:稀土成功组装到磺化后的MPTS薄膜表面;随着探针的滑动速率和载荷的增加,针尖与样品间摩擦力增加;硅基片和MPTS-RE复合薄膜表面的黏附力随着相对湿度的增加而增加;MPTS-RE复合薄膜具有较低的摩擦系数和黏附力。     

聚甲基丙烯酸甲酯-氯化银复合纳米微球的制备及其摩擦学性能

采用原位种子乳液聚合法合成了聚甲基丙烯酸甲酯 氯化银(PMMA AgCl)核壳结构复合纳米微球,通过透射电镜(TEM),红外光谱(IR),热分析(TG DTA)和X射线粉末衍射(XRD)等测试手段对其结构及性能进行了表征.在四球试验机上对其摩擦学行为进行了考察,研究结果表明,PMMA AgCl核壳结构复合纳米微球用作润滑油添加剂具有良好的抗磨性能,能显著提高基础油的失效负荷.     

纳米尺寸二硫化钼的制备与应用研究进展

二硫化钼(MoS₂)作为一种与石墨烯具有类似结构的材料, 近些年来受到了科学家们的越来越多的关注. 它凭借自身的层状结构, 独特的电子学、电化学性质, 大的比表面积以及表面改性的潜能, 在许多领域都有着广泛的应用. 本文简单论述了目前纳米尺寸MoS₂的制备方法, 包括微机械剥离、液相剥离、嵌锂法、水热反应、气相沉积以及热分解法等, 并对这些方法在制备纳米MoS₂中具备的优点和存在的不足作了简单点评. 另外, 介绍了纳米MoS₂在光电子器件、催化、传感、能量存储与转化等领域的应用研究进展, 并着重介绍了其在电化学和生物传感分析方面的应用研究现状, 并对未来纳米MoS₂的重点研究方向作出了展望. 从目前的研究来看, 纳米MoS₂在器件、能量存储和传感分析等应用方面存在着巨大的潜质, 有望成为一种继石墨烯之后性能十分优良的多功能材料.     

Defect Engineering of Two-Dimensional Molybdenum Disulfide

Two-dimensional (2D) molybdenum disulfide (MoS₂) holds great promise in electronic and optoelectronic applications owing to its unique structure and intriguing properties. The intrinsic defects such as sulfur vacancies (SVs) of MoS₂ nanosheets are found to be detrimental to the device efficiency. To mitigate this problem, functionalization of 2D MoS₂ using thiols has emerged as one of the key strategies for engineering defects. Herein, we demonstrate an approach to controllably engineer the SVs of chemically exfoliated MoS₂ nanosheets using a series of substituted thiophenols in solution. The degree of functionalization can be tuned by varying the electron-withdrawing strength of substituents in thiophenols. We find that the intensity of 2LA(M) peak normalized to A_1g peak strongly correlates to the degree of functionalization. Our results provide a spectroscopic indicator to monitor and quantify the defect engineering process. This method of MoS₂ defect functionalization in solution also benefits the further exploration of defect-free MoS₂ for a wide range of applications.     

Molybdenum Disulfide Sheathed Carbon Nanotubes

Single and double layered MoS2-coated multiwalled carbon nanotubes (MWCNs) were successfully prepared by pyrolyzing (NH4)2MoS4-coated multiwalled carbon nanotubes in an H2 atmosphere at 900℃. MoS2-coated MWCNs would be expected to have different tribological and mechanical properties compared to MoS2, so it may have potential applications in many fields.     

Molybdenum Disulfide Based Nanomaterials for Rechargeable Batteries

The rapid development of electrochemical energy storage systems requires new electrode materials with high performance. As a two-dimensional material, molybdenum disulfide (MoS₂) has attracted increasing interest in energy storage applications due to its layered structure, tunable physical and chemical properties, and high capacity. In this review, the atomic structures and properties of different phases of MoS₂ are first introduced. Then, typical synthetic methods for MoS₂ and MoS₂-based composites are presented. Furthermore, the recent progress in the design of diverse MoS₂-based micro/nanostructures for rechargeable batteries, including lithium-ion, lithium-sulfur, sodium-ion, potassium-ion, and multivalent-ion batteries, is overviewed. Additionally, the roles of advanced in situ/operando techniques and theoretical calculations in elucidating fundamental insights into the structural and electrochemical processes taking place in these materials during battery operation are illustrated. Finally, a perspective is given on how the properties of MoS₂-based electrode materials are further improved and how they can find widespread application in the next-generation electrochemical energy-storage systems.     

咪唑啉硼酸酯的制备及摩擦学性能

以脂肪酸、β 羟乙基乙二胺、硼酸按不同比例分别合成了四种脂肪酸咪唑啉硼酸单酯和三酯。经ＩＲ、１ＨＮＭＲ和元素分析证明结构正确。用四球试验机评价了两种化合物在水中的摩擦学性能。结果表明这些化合物在水中具有良好的承载能力和抗磨性能,并初步探讨了这些化合物的抗磨作用机理     

铝柱撑二硫化钼的制备及其催化氧化性质

本文采用单分子层技术将聚合羟基铝簇离子嵌入到二硫化钼板层间，得到层间距为1.481至1.519 nm的柱撑二硫化钼复合材料。XRD、DSC等研究表明，柱化液的滴加浓度越稀、柱撑反应体系中Al∶MoS₂物质的量之比越小越有利于获得层间距较大的柱撑材料。与原料2H-MoS₂相比，柱撑材料的层间距增大，颗粒度变小，比表面积增加。在氧气条件下，对Na₂S的催化氧化实验表明，柱撑材料较原料2H-MoS₂的催化氧化活性提高3～4倍，且光催化活性大于催化活性。这与柱撑材料的比表面积增加所导致催化活性部位的增多，以及光致电子-空穴对的产生有关。     

油溶性银纳米颗粒的制备及摩擦学行为

btdyta;银;纳米颗粒;摩擦学性能;表面修饰     

纳米二硫化钼的掺杂及催化电解水产氢的研究进展

电催化水分解制氢是可以形成闭环的生产过程, 起始原料与副产物均为水、 过程清洁无污染, 是极具希望的产氢策略. 目前制约其发展的瓶颈之一是价格昂贵的Pt基贵金属催化剂. 为推动电催化分解水制氢的普及, 亟待开发低成本非贵金属催化剂. 在众多备选非贵金属催化材料中, 纳米层状结构二硫化钼(MoS₂)因催化效果可期、 价格低而获得了广泛关注. 然而, 通常条件下易于获得的层状结构2H相MoS₂大面积的基面部分显示惰性, 仅在片层边缘处存在少量活性位点, 且导电性较差, 因而尚不能替代Pt基催化剂, 而如何增加其活性位点数量和提高其导电性成为亟待解决的问题; 另一方面, 1T相MoS₂虽然活性高、 导电性好, 但却存在制备困难及稳定性差的问题. 鉴于此, 研究者通过对纳米MoS₂进行掺杂改性实现了其活性与稳定性的有效提升. 本文对非贵金属纳米MoS₂催化剂掺杂改性的方法、 机理及其电催化水解制氢性能的相关研究进行了总结与讨论. 作为典型的非贵金属电解水析氢催化剂, MoS₂具有巨大发展潜力, 本文能够对相关非贵金属催化剂的研发提供有益的参考.     

羟基铝柱撑二硫化钼的制备及其催化加氢性能

 采用单分子层技术将羟基铝聚合物Al7+13阳离子嵌入到二硫化钼板层间,得到层间距为1.488～1.599 nm的柱撑复合材料. X射线粉末衍射等研究表明,羟基铝聚合物Al7+13经60 ℃恒温陈化2 d即可作为稳定的柱撑液使用; 在柱撑反应体系中,较小的Al/Mo摩尔比有利于获得客体物种较均一和结晶度较好的柱撑复合材料. 与原料 2H-MoS2 相比,柱撑二硫化钼的层间距增大,晶粒变小,比表面积增加. 差示扫描量热分析结果表明,柱撑材料具有较好的热稳定性. 选择苯饱和加氢反应为探针,测定了柱撑材料的催化活性. 气相色谱测定结果表明,柱撑二硫化钼的催化性能显著优于未柱撑的 2H-MoS2 和Raney Ni催化剂. 这与柱撑材料比表面积的增大、可能存在的缺陷增多而导致活性位增多以及对氢气的有效吸附增加有关.