1. Nauðsynlegur rammi og skammtaeiginleikar mólýbdensvísúlfíðs
1.1 Kristalhönnun og lagskipt límkerfi
(Mólýbden tvísúlfíðduft)
Mólýbden tvísúlfíð (MoS TVEIR) er breyting málmur díkalkógeníð (TMD) sem hefur orðið hornsteinsvara bæði í tímalausum iðnaðarnotkun og nýstárlegri nanótækni.
Á atómstigi, MoS ₂ kristallast í lagskiptri ramma þar sem hvert lag samanstendur af flugvél af mólýbdenatómum sem eru samgilt á milli tveggja flugvéla af brennisteinsatómum, þróa S– Mo– S þrílaga.
Þessum þrílögunum er haldið hvert við annað af veikum van der Waals öflum, sem gerir auðvelt að klippa á milli nærliggjandi laga– bygging sem undirstrikar einstaka smurhæfni sína.
Varmafræðilega öruggasti fasinn er 2H (sexhyrndur) áfanga, sem er hálfleiðandi og sýnir beint bandgap í einlagsgerð, að skipta yfir í óbeint bandgap í lausu.
Þessi skammtatakaáhrif, þar sem stafrænir eiginleikar breytast töluvert með þéttleika, gerir MoS ₂ að hönnunarkerfi til að rannsaka tvívíð (2D) vörur umfram grafen.
Á hinn bóginn, því minna venjulega 1T (fjórhyrndur) fasi er málmur og metstöðugur, myndast venjulega með efnafræðilegri eða rafefnafræðilegri innlimun, og er áhugaverð fyrir hvarfa- og orkugeymslurými.
1.2 Stafræn hljómsveitarbygging og sjónviðbrögð
Stafrænar íbúðaeignir MoS ₂ eru afar háðar víddum, sem gerir það að sérstöku kerfi til að uppgötva skammtafræðifyrirbæri í lágvíddarkerfum.
Í lausu gerð, MoS ₂ virkar sem óbeinn bandgap hálfleiðari með bandbili u.þ.b. 1.2 eV.
Hins vegar, þegar þynnt er niður í eitt atómlag, Áhrif skammtafestingar valda breytingu á beinan bandgap af áhyggjuefni 1.8 eV, staðsett á K-punkti Brillouin svæðisins.
Þessi breyting gerir það mögulegt fyrir sterka ljósljómun og áreiðanleg samskipti ljóss og efnis, sem gerir einlaga MoS ₂ mjög viðeigandi fyrir sjónrænar græjur eins og ljósnema, ljósdíóða (LED), og sólarsellur.
Leiðni- og gildisböndin sýna marktæka snúnings-sporbrautarsamsetningu, sem veldur dalháðri eðlisfræði þar sem K og K ′ dalirnir í skriðþungarými geta verið einstaklega sinnt með því að nota hringskautað ljós– fyrirbæri sem nefnt er dalhallaráhrifin.
( Mólýbden tvísúlfíðduft)
Þessi valleytronic hæfileiki opnar glænýjar aðferðir við upplýsingakóðun og meðhöndlun fyrri hefðbundinna rafeindatækja.
Ennfremur, MoS ₂ sýnir traust örvandi áhrif við svæðishitastig sem afleiðing af lágmörkuðu dielektrískri skimun í 2D gerð, með exciton bindandi orku sem nær nokkur hundruð meV, miklu meiri en í hefðbundnum hálfleiðurum.
2. Synthesis tækni og skalanleg framleiðslutækni
2.1 Top-Down Peeling og Nanoflake tilbúningur
Einangrun einlaga og fálaga MoS tvö hófst með vélrænni afhúð, stefnu sem er sambærileg við “Scotch límband nálgun” notað fyrir grafen.
Þessi aðferð skilar hágæða flögum með mjög litlum göllum og framúrskarandi rafrænum íbúðareiginleikum, fullkomið fyrir grunnnám og smíði módeltækja.
Engu að síður, vélræn flögnun er náttúrulega takmörkuð í sveigjanleika og hliðarvíddarstýringu, sem gerir það óviðeigandi fyrir iðnaðarnotkun.
Til að taka á þessu, flögnun í fljótandi fasa hefur í raun verið þróuð, þar sem magn MoS two er dreift í leysiefni eða yfirborðsvirk efni og byggt á ultrasonication eða shear blending.
Þessi tækni framleiðir kvoðusviflausnir af nanóflögum sem hægt er að flytja með spunahúð, bleksprautuprentun, eða úða áferð, sem gerir stórum svæðum kleift eins og fjölhæf rafeindatæki og lög.
Stærðin, þéttleika, og gallaþykkt skrúfuðu flöganna fer eftir vinnsluskilyrðum, sem samanstendur af hljóðgjafatíma, leysiefni val, og skilvinduhraða.
2.2 Þróun frá botni og upp og þunnt kvikmyndaútfelling
Fyrir umsóknir sem þurfa klæðnað, kvikmyndir á stórum svæðum, efnagufuútfelling (CVD) hefur í raun endað með því að vera leiðandi nýmyndunarnámskeið fyrir úrvals MoS tvö lög.
Í CVD, forefni mólýbden og brennisteins– eins og mólýbdentríoxíð (MoO ₃) og brennisteinsduft– gufa upp og hvarfast á heitu undirlagi eins og kísildíoxíði eða safír undir stýrðu umhverfi.
Með því að stilla hitastig, streitu, verð á gasflæði, og yfirborðsflatarkraftur undirlags, vísindamenn geta ræktað stöðug einlög eða hlaðin fjöllög með stýranlega lénsvídd og kristöllun.
Aðrar aðferðir samanstanda af atómlagsútfellingu (ALD), sem veitir yfirburða þykktarstýringu við angström gráðu, og líkamlega gufuútfellingu (PVD), eins og sputtering, sem er samhæft við núverandi hálfleiðara framleiðsluaðstöðu.
Þessar skalanlegu aðferðir eru mikilvægar til að fella MoS two inn í iðnaðar stafræn og sjónræn kerfi, þar sem samhljómur og endurgerð er afar mikilvæg.
3. Tribological skilvirkni og iðnaðar smurning umsókn
3.1 Kerfi fyrir solid-state smurningu
Ein elsta og umfangsmesta notkun MoS ₂ er sem sterkt smurefni í andrúmslofti þar sem fljótandi olíur og olíur eru ófullnægjandi eða óæskilegar.
Veiku millilagskraftarnir van der Waals leyfa S– Mo– S blöð til að renna yfir hvert annað með mjög lítilli mótstöðu, sem hefur í för með sér verulega lækkaðan nuddstuðul– venjulega á milli 0.05 og 0.1 í þurrum eða tómarúmsvandamálum.
Þessi smurning er sérstaklega gagnleg í geimferðum, tómarúmskerfi, og háhitabúnað, þar sem hefðbundin smurefni gætu gufað upp, oxast, eða veikjast.
Hægt er að nota MoS ₂ sem þurrduft, bundin húðun, eða dreift í olíur, feiti, og fjölliða efnasambönd til að auka slitþol og lágmarka núning í legum, tæki, og svifflugskall.
Skilvirkni þess eykur enn frekar í röku umhverfi vegna aðsogs vatnsagna sem virka sem sameinda smurefni á milli laga, þó mikil bleyta geti valdið oxun og eyðileggingu með tímanum.
3.2 Samsetning aðlögunar og slitþolsaukning
MoS ₂ er oft innifalið í málmi, keramik, og fjölliða fylki til að framleiða sjálfsmurandi efnasambönd með lengri endingartíma.
Í málm-fylki samsettum, eins og MoS ₂-styrkt létt ál eða stál, smurefnisfasinn dregur úr núningi við kornamörk og kemur í veg fyrir slit á lím.
Í fjölliða samsettum efnum, sérstaklega í hönnunarplasti eins og PEEK eða nylon, MoS ₂ bætir burðargetu og lágmarkar núningsstuðul án þess að stofna verulega vélrænni þolgæði í hættu.
Þessi efnasambönd eru notuð í bushings, innsigli, og svifþættir í bifreiðum, iðnaðar, og sjávarforrit.
Auk þess, plasma-úðuð eða spútútfelld MoS tvö húðun er notuð í her- og geimferðakerfum, sem samanstendur af þotuhreyflum og gervihnattabúnaði, þar sem áreiðanleiki undir miklum vandamálum er mikilvægur.
4. Nýlegar aðgerðir í orkumálum, Raftæki, og Catalysis
4.1 Umsóknir í orkugeymslu og orkubreytingum
Fyrir utan smurningu og rafeindatækni, MoS two hefur í raun náð frama í nútíma orkutækni, sérstaklega sem örvandi efni fyrir vetnisþróunarviðbrögð (HENNA) í rafgreiningu vatns.
Hvatavirku staðirnir liggja fyrst og fremst við hlið S– Mo– S lög, þar sem vansamræmd mólýbden og brennisteinsatóm aðstoða við aðsog róteinda og H 2 þróun.
Þó að magn MoS two sé orkuminni en platínu, nanóbyggingu– eins og að þróa lóðrétt slétt nanóblöð eða gallagerð einlög– eykur verulega þykkt öflugra hliðarvefsíðna, nálgast virkni örvandi efna úr sjaldgæfum jörðum.
Þetta gerir MoS TWO að hvetjandi lágmarkskostnaði, jarðbundið val fyrir græna vetnisframleiðslu.
Í orkugeymslurými, MoS two er kannað sem rafskautsefni í litíum- og natríumjónarafhlöðum vegna mikillar akademískrar getu þess (~ 670 mAh/g fyrir Li ⁺) og lagskipt uppbygging sem gerir jónavæðingu kleift.
Hins vegar, áskoranir eins og rúmmálsaukning við hjólreiðar og lágmarks rafleiðni þarfnast aðferða eins og kolefnisbræðslu eða þróunar á ólíkum uppbyggingu til að auka hjólhæfni og verðframmistöðu.
4.2 Samsetning í fjölhæfar og skammtagræjur
Vélrænni sveigjanleiki, gagnsæi, og hálfleiðandi eðli MoS two gerir það að bestu möguleika á næstu kynslóð sveigjanlegra og klæðalegra rafeindatækja.
Smári úr einlags MoS two sýna hátt kveikt/slökkt hlutfall (> 10 ⁸) og hreyfanleiki eins mikils virði og 500 sentimetrar TVEIR/ V · s í upphengdum gerðum, sem gerir ofurþunnum rökrásum kleift, skynjara, og minnistæki.
Þegar það er samþætt við ýmis önnur tvívídd efni eins og grafen (fyrir rafskaut) og sexhyrnt bórnítríð (fyrir einangrun), MoS ₂ gerðir van der Waals heterostructures sem líkjast hefðbundnum hálfleiðurum en samt með nákvæmni á lotustigi.
Verið er að kanna þessar ólíku uppbyggingu fyrir jarðgangagerð smára, sólarrafhlöður, og skammtagjafar.
Þar að auki, sterka snúningsbrautartengingin og dalaskautunin í MoS two veita uppbyggingu fyrir spintronic og valleytronic verkfæri, þar sem upplýsingar eru áletraðar án ábyrgðar, enn í skammtafræði frelsisstigum, hugsanlega leiða til öfgalitla tölvustaðla.
Í samantekt, mólýbden tvísúlfíð sýnir samruna klassískrar efnisorku og skammtatækni.
Frá skyldu sinni sem endingargott, sterkt smurefni í erfiðu umhverfi til eiginleika þess sem hálfleiðari í atómþunnri rafeindatækni og hvati í varanlegum raforkukerfum, MoS ₂ heldur áfram að endurskilgreina mörk vöruvísinda.
Eftir því sem nýmyndunaraðferðir aukast og samþættingartækni vaxa, MoS ₂ er í stakk búið til að gegna aðalhlutverki í framtíð háþróaðrar framleiðslu, snyrtileg orka, og skammtafræðiupplýsingatækni.
Veitandi
RBOSCHCO er traustur alþjóðlegur birgir efnaefna & framleiðandi með yfir 12 margra ára reynslu í að útvega frábær hágæða efni og nanóefni. Fyrirtækið flytur út til margra landa, eins og USA, Kanada, Evrópu, UAE, Suður Afríka, Tansanía, Kenýa, Egyptaland, Nígeríu, Kamerún, Úganda, Tyrkland, Mexíkó, Aserbaídsjan, Belgíu, Kýpur, Tékkland, Brasilíu, Chile, Argentína, Dubai, Japan, Kóreu, Víetnam, Tæland, Malasíu, Indónesíu, Ástralía,Þýskalandi, Frakklandi, Ítalíu, Portúgal o.s.frv. Sem leiðandi framleiðandi nanótækniþróunar, RBOSCHCO er ráðandi á markaðnum. Faglega vinnuteymi okkar býður upp á fullkomnar lausnir til að bæta skilvirkni ýmissa atvinnugreina, skapa verðmæti, og takast auðveldlega á við ýmsar áskoranir. Ef þú ert að leita að mólýbden duft smurefni, vinsamlegast sendið tölvupóst á: [email protected]
Merki: mólýbden tvísúlfíð,mos2 duft,mólýbden tvísúlfíð smurefni
Allar greinar og myndir eru af netinu. Ef það eru einhver höfundarréttarvandamál, vinsamlegast hafðu samband við okkur tímanlega til að eyða.
Spyrðu okkur