二硫化钼涂层制备方法研究_焦广发
二硫化钼二维材料的制备方法及其力学性质研究
二硫化钼二维材料的制备方法及其力学性质研究二硫化钼(MoS2)作为一种具有潜在应用价值的二维材料，近年来备受关注。
本文将探讨二硫化钼二维材料的制备方法以及其力学性质的研究。
一、二硫化钼二维材料的制备方法二硫化钼二维材料的制备方法可以分为机械剥离法、气相沉积法、溶液剥离法和化学气相沉积法等。
1. 机械剥离法机械剥离法是首次成功制备二硫化钼二维材料的方法。
该方法通过在蜡石等基底上剥离单层或多层的二硫化钼，得到纯净的二维材料。
2. 气相沉积法气相沉积法是另一种常用的制备二硫化钼二维材料的方法。
该方法通常通过热蒸发或化学气相沉积来在基底上沉积单层或多层的二硫化钼。
3. 溶液剥离法溶液剥离法是一种将二硫化钼从其母体晶体材料中剥离出来的方法。
该方法在溶剂中溶解母体材料，然后通过适当的处理获得二硫化钼的纳米片。
4. 化学气相沉积法化学气相沉积法以金属有机化合物和硫化物源作为前驱体，通过二硫化钼的热解和沉积过程来制备二硫化钼二维材料。
该方法可以获得高质量的单层或多层二硫化钼。
二、二硫化钼二维材料的力学性质研究二硫化钼二维材料具有许多独特的力学性质，因此引起了广泛的关注和研究。
以下将介绍其中几个重要的力学性质。
1. 弹性特性二硫化钼二维材料具有较大的弹性变形能力，能够承受较大的形变而不破裂。
其高弹性使其在微纳尺度应用中具有潜在优势。
2. 力学稳定性二硫化钼二维材料具有良好的力学稳定性，能够保持其结构稳定性，在应变条件下仍能保持长期的力学性能。
3. 基底依赖性二硫化钼二维材料的力学性质在不同基底上有所不同。
一些研究表明，基底对二硫化钼二维材料的几何形状和力学性质有着重要的影响。
4. 耐磨性由于其层状结构以及强的化学键，二硫化钼二维材料具有较高的耐磨性。
这使得它在摩擦学和润滑学领域有着广泛的应用前景。
总结：二硫化钼二维材料的制备方法包括机械剥离法、气相沉积法、溶液剥离法和化学气相沉积法。
这些方法在制备高质量的单层或多层二硫化钼方面具有一定的优势。
二硫化钼润滑涂层的制备及性能研究
娄霞1,2,陈艺文1,2,刘亚兵2,裴玉冰1,2(1.清洁高效透平动力装备全国重点实验室,四川德阳,618000;2.东方电气集团东方汽轮机有限公司,四川德阳,618000)摘要:文章以磷酸和五氧化二磷为主要原料,氧化镁和氢氧化铝为固化剂、三氧化铬为钝化剂,二硫化钼粉体为填料,按照一定配比进行液相反应制成磷酸盐基二硫化钼涂料,并对二硫化钼润滑涂层进行性能检测,结果表明:以磷酸盐体系为粘结剂的二硫化钼润滑涂层具有很高的结合强度,和优异的耐摩擦性,涂层在200℃和300℃的摩擦系数均低于常温状态下的摩擦系数,在200℃时降低至0.1左右,是优良的固体润滑涂层,二硫化钼润滑涂层的使用温度应低于400℃。
关键词:二硫化钼润滑涂层,磷酸盐黏结剂,结合强度,摩擦系数中图分类号:TH117文献标识码:A文章编号:1674-9987(2023)03-0061-04 Preparation of MoS2Lubricating Coating and Study ofPerformanceLOU Xia1,2,CHEN Yiwen1,2,LIU Yabing2,PEI Yubing1,2(1.State Key Laboratory of clean and Efficient Turbomachiney power Equipment,Deyang Sichuan,618000;2.Dongfang Turbine Co.,Ltd.,Deyang Sichuan,618000)Abstract:In this paper,phosphate based lubricating coating was prepared by liquid phase reaction with phosphoric acid and phosphorus pentoxide as main raw materials,magnesium oxide and aluminum hydroxide as curing agent,chromium trioxide as passivator and MoS2powder as material.The performance of the MoS2lubricating coating was tested.The results show that MoS2 lubricating coating with phosphate system as the binder has high bonding strength and excellent friction resistance.The friction coefficient of molybdenum sulfide sliding coating at200℃and300℃is lower than that atroom temperature.At200℃,the friction coefficient decreases to about0.1.It is an excellent solid lubricating coating.The service temperature of MoS2lubricating coating shall be lower than400℃.Key words:MoS2lubricating coating,phosphate binder,friction coefficient,bond strength第一作者简介:娄霞(1982-),女,硕士研究生,高级工程师,毕业于西北工业大学材料学专业,现从事涂镀层技术研发工作。
《单层二硫化钼的制备及其光学性能研究》范文
《单层二硫化钼的制备及其光学性能研究》篇一一、引言随着纳米科技的发展，二维材料因其独特的物理和化学性质，受到了广泛关注。
其中，单层二硫化钼（MoS2）因其具有较高的光电性能和优越的半导体性质，被视为极具潜力的光电子材料。
本文将重点介绍单层二硫化钼的制备方法，并对其光学性能进行深入研究。
二、单层二硫化钼的制备单层二硫化钼的制备主要采用化学气相沉积（CVD）法。
CVD法是一种在特定基底上通过化学反应生成薄膜材料的技术。
在制备单层二硫化钼的过程中，首先需要准备基底，如硅片或蓝宝石等。
然后，将基底置于反应室中，通过加热和引入硫源和钼源的方式，使二者在高温下发生化学反应，生成二硫化钼薄膜。
最后，通过控制反应时间和温度等参数，可以获得不同厚度的二硫化钼薄膜。
三、光学性能研究（一）光吸收性能单层二硫化钼的光吸收性能表现出显著的层数依赖性。
通过对比不同层数的二硫化钼的光吸收曲线，发现单层二硫化钼在可见光区域具有较高的光吸收能力。
同时，其光吸收边缘表现出明显的量子限域效应，使得其光吸收性能具有更高的可调谐性。
（二）光致发光性能单层二硫化钼具有优异的光致发光性能。
在光激发下，二硫化钼能够产生强烈的荧光发射。
通过对荧光光谱的分析，可以观察到单层二硫化钼的荧光发射具有较高的发光效率和较好的稳定性。
此外，其荧光发射的波长可调性也为其在光电器件中的应用提供了可能性。
（三）非线性光学性能单层二硫化钼还具有优异的非线性光学性能。
在强光照射下，二硫化钼表现出明显的饱和吸收效应和快速的响应速度。
这使得其能够作为优异的光限幅材料和光开关器件。
此外，其非线性光学性能还使其在超快光子学和光通信等领域具有潜在的应用价值。
四、结论本文通过对单层二硫化钼的制备及其光学性能进行研究，发现其在光吸收、光致发光和非线性光学等方面表现出优异的性能。
这些性能使得单层二硫化钼在光电器件、光通信、超快光子学等领域具有广泛的应用前景。
然而，目前关于单层二硫化钼的研究仍处于初级阶段，仍需进一步探索其潜在的应用领域和优化其制备工艺。
二硫化钼生产制备技术及应用分析
二硫化钼生产制备技术及应用分析二硫化钼（MoS2）是一种常见的钼矿石，也是一种重要的工业原料。
它具有良好的化学稳定性、热稳定性和物理性能，在许多领域中广泛应用。
本文将对二硫化钼的生产制备技术及应用进行分析。
矿石浸出法是指将钼矿石经过破碎、磨矿后，与硫化钠或硫酸钠等碱性浸出剂进行浸出反应，生成钼酸钠溶液。
然后通过钼酸钠的还原和沉淀，加入硫化氢或次氯酸钠等还原剂，得到硫化钼沉淀。
最后，通过过滤、洗涤、干燥等工艺步骤，得到最终的二硫化钼产品。
还原煅烧法是指将钼矿石经过破碎、磨矿后，与还原剂如煤粉或焦炭等进行混合，并在高温下进行煅烧反应，生成金属钼和硫化物。
然后通过硫化钼的进一步处理，如水洗、干燥和粉碎等工艺步骤，得到最终的二硫化钼产品。
二硫化钼具有许多重要的应用领域。
首先，在润滑材料方面，二硫化钼的纳米材料形式常被用作润滑添加剂，能够减少摩擦和磨损，提高机械零件的工作效率和寿命。
其次，在催化剂方面，二硫化钼的层状结构能够提供活性表面，以促进催化反应的进行，常用于石油加工和化工生产等领域。
此外，二硫化钼还被广泛应用于太阳能电池、光电子器件和电化学储能材料等领域。
随着科技的发展和对功能材料需求的增加，对二硫化钼的生产和应用技术也在不断改进。
例如，近年来兴起的石墨烯技术中，通过机械剥离法和化学剥离法，可以将二硫化钼制备成石墨烯二硫化钼纳米片，具有优异的电学和光学性能，有望在柔性电子器件和传感器等领域得到广泛应用。
总之，二硫化钼作为一种重要的工业原料，其生产制备技术及应用广泛。
未来随着科技的不断进步，二硫化钼的生产工艺和应用领域还将继续扩展和优化。
一种分子泳镀纳米二硫化钼涂层的制备工艺
一种分子泳镀纳米二硫化钼涂层的制备工艺近年来，随着纳米科技的快速发展和应用，纳米材料的制备与应用已经成为研究热点之一。
纳米材料具有特殊的物理、化学和生物学性质，被广泛应用于各种领域，例如新能源、生物医学、光电器件等。
其中，二硫化钼是一种有着广泛应用前景的纳米材料，它具有独特的电学和光学性质，能够应用于半导体、太阳能电池和光电器件等领域。
本文介绍了一种分子泳镀技术用于制备纳米二硫化钼涂层。
该方法不需要复杂的仪器设备和高耗能的加工，具有简单、高效和经济的特点。
此外，分子泳镀技术还能够在纳米材料表面形成均匀、致密的薄膜，提高材料的机械性能。
一、二硫化钼的制备二硫化钼通常采用化学还原法、水热法、微波辅助法等方法合成。
其中，化学还原法具有制备简单、控制容易等优点，是目前最常用的制备方法之一。
其反应方程式为：MoO3 + H2S →MoS2 + H2O具体制备方法如下：先将氨水稀释到10 倍左右，加入适量的MoO3溶液，快速搅拌均匀，使其溶解。
再将加有适量NaHSH 的H2O2 流加到溶液中，保持搅拌。
反应后，用离心把MoS2 颗粒沉淀出来，用无水乙醇洗涤，最后将样品放在干燥箱中干燥即可。
二、分子泳镀纳米二硫化钼涂层的制备1.实验材料制备二硫化钼涂层所需材料：MoS2 粉末、CTAB（阳离子表面活性剂）、NaCl、SO42-。
2.实验方法（1）制备MoS2 溶液：将MoS2 粉末加入无水乙醇中，超声分散两小时，制成含有5mg/mL MoS2 的溶液。
（2）制备CTAB 溶液：将CTAB 加入无水乙醇中，在磁力搅拌器上搅拌，使其充分溶解，制成含有0.1M CTAB 的溶液。
（3）制备NaCl 溶液：将NaCl 加入去离子水中，制成含有1M NaCl 的溶液。
（4）制备SO42-溶液：将Na2SO4 加入去离子水中，制成含有1M SO42-的溶液。
（5）分子泳镀纳米MoS2 涂层：将CTAB 溶液和NaCl 溶液混合后加入MoS2 溶液中，在磁力搅拌器上搅拌30min，形成分子泳液。
二硫化钼涂料研究报告总结
二硫化钼涂料研究报告总结二硫化钼涂料研究报告总结【引言】近年来，随着科技的不断发展，涂料技术也在不断创新和进步。
其中，二硫化钼涂料作为一种新型涂料，其独特的性能和广泛的应用领域备受关注。
本报告旨在总结二硫化钼涂料的研究进展和应用现状，为相关领域的研究者和开发者提供参考与借鉴。
【二硫化钼涂料的制备与性能】二硫化钼涂料是一种以二硫化钼为主要成分，通过溶胶-凝胶法、热喷涂和浸渍等制备方法得到的新型防腐涂料。
其特点包括：1）具有良好的耐腐蚀性能，能有效抵抗酸、碱等各种腐蚀介质的侵蚀；2）具有优异的耐热性能，在高温环境下仍能保持涂层的稳定性；3）具有较低的摩擦系数和优秀的耐磨性能，适用于高摩擦和高磨损环境；4）因其颗粒细小且紧密堆积，具有良好的抗渗透性。
因此，二硫化钼涂料在航空航天、汽车制造、化工等领域有着广泛的应用潜力。
【二硫化钼涂料的应用现状】目前，二硫化钼涂料在防腐领域的应用较为突出。
其作为一种新型防腐涂料，能有效抑制金属表面的腐蚀，延长金属材料的使用寿命。
例如，在飞机制造领域，二硫化钼涂料可应用于飞机机身、发动机和液压系统等关键部位，提高飞机的使用寿命和安全性能。
在汽车制造领域，二硫化钼涂料能应对多种气候和道路环境下的腐蚀，提高汽车的耐久性和外观质量。
此外，二硫化钼涂料还可应用于化工设备、石油管线等领域，提高设备的耐酸碱性和抗腐蚀性能。
【二硫化钼涂料的研究进展】针对二硫化钼涂料的研究，目前主要集中在制备方法的改进和性能的提升上。
一方面，研究者通过改进溶胶-凝胶法和热喷涂工艺等制备方法，使得涂料的制备更加简便和经济。
另一方面，研究者还利用纳米技术和表面改性方法，提高了涂料的结构稳定性和附着力。
实验证明，在改进后的二硫化钼涂料中，涂层的厚度更均匀，结构更致密，性能更优越。
【二硫化钼涂料的展望与前景】在未来，二硫化钼涂料仍有着广阔的应用前景和发展空间。
首先，随着航空航天和汽车工业的不断发展，对于耐高温和耐腐蚀材料的需求将会日益增加，二硫化钼涂料在这些领域的应用前景可期。
单层二硫化钼材料的制备及其性能研究
单层二硫化钼材料的制备及其性能研究随着纳米材料研究的不断深入，单层材料作为一种新兴材料，受到了广泛的关注。
其中，单层二硫化钼材料因其出色的电学、机械和光学性质等方面的优异特性，成为了研究的热点之一。
本文将详细介绍单层二硫化钼的制备方法及其性能研究。
一、单层二硫化钼的制备方法单层二硫化钼材料的制备方法有多种，如化学气相沉积法、机械剥离法、水热法等，下面分别进行介绍。
1.化学气相沉积法该方法是一种较为常用的制备单层二硫化钼的方法，主要依靠在高温下，将气态前驱体分解成各种原子，从而在衬底上沉积出单层二硫化钼。
具体的制备步骤如下：①准备好衬底。
通常使用的衬底有石墨、硅片等。
由于化学气相沉积法在制备时需要在高温下进行，因此要选择高温稳定的衬底。
②准备气态前驱体。
制备单层二硫化钼的气态前驱体可以选择混合制备，即将二甲基二硫化钼和一种有机气体混合并蒸发。
在混合前，需要先将二甲基二硫化钼放入搅拌均匀的室温发生瓶中，在瓶中通入高纯度的氮气进行除氧处理。
③进行沉积。
将混合后的气态前驱体通过加热控制升温至一定温度，通过气化后，在衬底上进行沉积。
2.机械剥离法机械剥离法是一种从二硫化钼晶体中机械剥离单层二硫化钼的方法，得到的单层二硫化钼材料具有非常好的结晶性、质量优异。
制备过程如下：①将二硫化钼晶块固定在转盘上。
②转动转盘，利用尖锐的探针和表面物理寻址的方式，将二硫化钼晶块表面缓慢、谨慎地剥离，直至得到单层二硫化钼材料。
注：该方法需要得到尺寸较大的二硫化钼晶块。
3.水热法水热法也称为水热合成法，是操作简单、成本低廉的制备方法之一。
具体制备步骤如下：①在一定的溶液浓度条件下，将硫酸氢钠、硫代乙酸钠和硫化钾混合溶解并搅拌均匀，制备出一定浓度的溶液。
②将衬底放入上述制备好的溶液中，通过调节反应温度和时间，制备出单层二硫化钼。
注：水热法需要严格控制反应的温度和时间，以确保反应的完整性和单层二硫化钼的纯度。
二、单层二硫化钼的性能研究单层二硫化钼作为一种新型材料，具有许多优异的性质。
二硫化钼基自润滑涂层制备及性能测试
２０１３年６月第３８卷第６期润滑与密封ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＪｕｎｅ２０１３Ｖｏｌ ３８Ｎｏ ６ＤＯＩ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ ０２５４－０１５０ ２０１３ ０６ ００６基金项目：国家自然科学基金项目（５１２７５１５５）；河南省杰出青年基金项目（１１４１００５１０００２） 收稿日期：２０１２－１１－２９作者简介：邱明（１９６９—），女，博士，教授，博士生导师，研究方向为轴承摩擦学及特种轴承设计Ｅ ｍａｉｌ：ｑｉｕｉｍｉｎｇ６９＠１２６ ｃｏｍ二硫化钼基自润滑涂层制备及性能测试吕桂森 邱 明 李迎春 苗艳伟（河南科技大学机电工程学院 河南洛阳４７１００３檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿）摘要：以无机磷酸盐为胶黏剂，二硫化钼和石墨为固体润滑剂，利用喷涂法制备二硫化钼基自润滑涂层。
试验选取３种喷枪压力值，并且通过改变石墨在二硫化钼中的含量，得到几组自润滑涂层，并利用ＩＮＳＴＲＯＮ拉压试验机和ＨＳＲ ２Ｍ型高速往复式摩擦磨损试验机分别测试其黏结性和摩擦磨损性能。
结果表明：随石墨含量的增加，二硫化钼基自润滑涂层的摩擦因数、磨损量减小，结合强度增大，涂层性能得到明显的改善；当二硫化钼与石墨的配比约为１：１，喷枪压力值为０ ２ＭＰａ时，二硫化钼基自润滑涂层的黏结性和摩擦磨损性能最优，此时，二硫化钼与石墨的协同效果达到最佳。
关键词：无机磷酸盐；二硫化钼；石墨；摩擦磨损；黏结性中图分类号：ＴＨ１１７ １ 文献标识码：Ａ 文章编号：０２５４－０１５０（２０１３）檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿６－０２７－４ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＴｅｓｔｉｎｇｏｆＭｏＳ２ＢａｓｅＳｅｌｆ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎＣｏａｔｉｎｇｓＬｖＧｕｉｓｅｎ ＱｉｕＭｉｎｇ ＬｉＹｉｎｇｃｈｕｎ ＭｉａｏＹａｎｗｅｉ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＬｕｏｙａｎｇＨｅｎａｎ４７１００３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＭｏＳ２ｂａｓｅｓｅｌｆ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｃｏａｔｉｎｇｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｓｐｒａｙｉｎｇｍｅｔｈｏｄｗｉｔｈｉｎｏｒｇａｎｉｃｐｈｏｓｐｈａｔｅａｓｂｉｎｄｅｒ，ＭｏＳ２ｏｒｇｒａｐｈｉｔｅａｓｓｏｌｉｄｌｕｂｒｉｃａｎｔ Ｓｅｖｅｒａｌｓｅｌｆ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｃｏａｔｉｎｇｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｓｅｌｅｃｔｉｎｇｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｓｐｒａｙｇｕｎａｎｄｃｈａｎｇｉｎｇｔｈｅｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｏｆｇｒａｐｈｉｔｅｉｎＭｏＳ２，ａｎｄｔｈｅｉｒｃｏｈｅｓｉｖｅｎｅｓｓａｎｄｆｒｉｃｔｉｏｎａｎｄｗｅａｒｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｅｒｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｔｅｓｔｅｄｂｙＩＮＳＴＲＯＮｔｅｎｓｉｌｅａｎｄｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｓｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅａｎｄＨＳＲ ２Ｍｓｐｅｅｄｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇｆｒｉｃｔｉｏｎａｎｄｗｅａｒｔｅｓｔｅｒ ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｆｒｉｃｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓａｎｄｗｅａｒｍａｓｓｌｏｓｓｏｆＭｏＳ２ｂａｓｅｓｅｌｆ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｃｏａｔｉｎｇａｒｅｄｅｃｒｅａｓｅｄａｎｄｂｏｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｏａｔｉｎｇｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｇｒａｐｈｉｔｅｃｏｎｔｅｎｔ，ａｎｄｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＭｏＳ２ｂａｓｅｓｅｌｆ ｌｕｂｒｉ ｃａｔｉｏｎｃｏａｔｉｎｇｉｓｏｂｖｉｏｕｓｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄ ＴｈｅｂｅｓｔｃｏｈｅｓｉｖｅｎｅｓｓａｎｄｆｒｉｃｔｉｏｎａｎｄｗｅａｒｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＭｏＳ２ｂａｓｅｓｅｌｆ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｃｏａｔｉｎｇａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｗｈｅｎｔｈｅｒａｔｉｏｏｆＭｏＳ２ａｎｄｇｒａｐｈｉｔｅｉｓａｂｏｕｔ１ １ａｎｄｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｓｐｒａｙｇｕｎｉｓ０ ２ＭＰａ，ａｎｄｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃｅｆｆｅｃｔｏｆＭｏＳ２ａｎｄｇｒａｐｈｉｔｅａｃｈｉｅｖｅｓｔｈｅｂｅｓｔＫｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｏｒｇａｎｉｃｐｈｏｓｐｈａｔｅ；ＭｏＳ２；ｇｒａｐｈｉｔｅ；ｆｒｉｃｔｉｏｎａｎｄｗｅａｒ；ｃｏｈｅｓｉｖｅｎｅｓｓ固体润滑剂可以明显降低金属材料的摩擦因数以及减少磨损量，并且具有较高的承载能力。
二硫化钼及其复合材料的制备与应用
二硫化钼及其复合材料的制备与应用二硫化钼（MoS2）是一种重要的二维纳米材料，其独特的电子结构和化学性质使其在多个领域具有广泛的应用前景。
本文将从二硫化钼的制备方法、特性和应用领域等方面进行介绍。
一、二硫化钼的制备方法1. 机械研磨法机械研磨法是一种简单的制备二硫化钼的方法，将钼粉和硫粉按一定的比例混合后在高温高压条件下进行机械研磨，得到二硫化钼的纳米颗粒。
这种方法制备的二硫化钼颗粒尺寸均匀，表面平整，适用于大规模生产。
2. 气相沉积法气相沉积法是一种常用的制备二硫化钼单层薄膜的方法，将钼金属片置于硫化氢环境中，通过化学气相沉积使其表面形成单层的二硫化钼薄膜。
这种方法制备的二硫化钼单层薄膜具有高度的结晶度和纯度，适用于电子器件的制备。
3. 溶液剥离法溶液剥离法是一种制备二硫化钼单层薄膜的简单方法，将二硫化钼粉末置于氢氧化钠溶液中，经过超声处理后形成分散的二硫化钼纳米片，通过自组装和剥离得到单层二硫化钼薄膜。
这种方法简单易行，适用于实验室规模的制备。
二、二硫化钼的特性1. 结构特性二硫化钼具有层状结构，每层由一个钼原子层和两个硫原子层交替排列构成，层间通过范德华力相互作用。
这种结构使得二硫化钼具有优秀的机械柔韧性和高度吸附性能，适用于材料增强和催化等领域。
2. 电子特性二硫化钼是一种半导体材料，其带隙在不同形态下的二硫化钼在1-2eV之间，使得二硫化钼具有优异的光电性能和光催化性能。
二硫化钼还具有优异的导电性能，适用于电子器件的制备和能源存储等领域。
3. 化学性质二硫化钼具有优异的化学稳定性，在常温下对大多数物质都具有较好的稳定性。
这使得二硫化钼在催化剂和防腐蚀材料等领域有着广泛的应用。
1. 电子器件由于二硫化钼具有优异的导电性能和电子结构，使得它在电子器件领域有着广泛的应用。
比如作为场效应晶体管的通道材料、光伏材料的吸收层和导电薄膜等，二硫化钼在电子器件领域有着广阔的应用前景。
2. 光催化二硫化钼具有较大的比表面积和优异的光电性能，使得它在光催化材料领域具有潜在的应用价值。
《单层二硫化钼的制备及其光学性能研究》范文
《单层二硫化钼的制备及其光学性能研究》篇一一、引言随着纳米科技的发展，二维材料因其独特的物理和化学性质，逐渐成为科研领域的热点。
其中，单层二硫化钼（MoS2）作为一种典型的二维过渡金属硫化物，因其卓越的电子学、光学和机械性能，在光电子器件、传感器和催化等领域展现出巨大的应用潜力。
本文旨在探讨单层二硫化钼的制备方法及其光学性能的研究。
二、单层二硫化钼的制备单层二硫化钼的制备主要采用化学气相沉积（CVD）法。
CVD法具有制备过程简单、可控制性强、产物质量高等优点，是制备单层二硫化钼的常用方法。
1. 材料准备首先，需要准备钼源（如MoO3）和硫源（如H2S）。
此外，还需要选择合适的生长基底，如硅片或蓝宝石等。
2. 制备过程将钼源和硫源分别加热至一定温度，在高温条件下使其气化。
随后，将气化的钼源和硫源通入反应室，在基底上发生化学反应生成二硫化钼。
通过控制反应温度、气源浓度、基底温度等参数，可以获得不同厚度和质量的二硫化钼。
3. 获得单层二硫化钼当二硫化钼生长至一定厚度时，可以通过控制生长时间和硫源供应等方式，使其在单层状态下停止生长。
经过一定的退火处理后，可以得到单层二硫化钼。
三、光学性能研究单层二硫化钼具有优异的光学性能，包括强光吸收能力、宽带光响应和优异的光致发光性能等。
以下将对单层二硫化钼的光学性能进行研究：1. 吸收光谱研究采用紫外-可见-近红外分光光度计测试单层二硫化钼的吸收光谱。
结果表明，单层二硫化钼在可见光范围内具有较高的光吸收能力，且吸收峰位置随波长变化而变化。
这为设计高灵敏度光电器件提供了重要依据。
2. 光致发光性能研究通过荧光光谱仪测试单层二硫化钼的光致发光性能。
结果表明，单层二硫化钼具有明显的光致发光现象，发光强度随激发光强度的增加而增加。
此外，其发光波长与激发波长有关，表现出良好的可调谐性。
这为设计高性能光电器件提供了新的思路。
3. 光电响应性能研究利用光电测试系统测试单层二硫化钼的光电响应性能。
《单层二硫化钼的制备及其光学性能研究》
《单层二硫化钼的制备及其光学性能研究》篇一一、引言随着纳米材料研究的深入，二维材料因其独特的物理和化学性质而受到广泛关注。
其中，单层二硫化钼（MoS2）作为一种典型的二维过渡金属硫化物，因其优异的光学性能和电子特性在光电子器件、传感器、催化剂等领域具有巨大的应用潜力。
本文旨在研究单层二硫化钼的制备方法及其光学性能，为进一步应用提供理论依据。
二、单层二硫化钼的制备单层二硫化钼的制备主要采用化学气相沉积（CVD）法。
CVD法具有制备过程简单、可控制备条件等优点，适用于大规模生产单层二硫化钼。
具体步骤如下：1. 准备基底：选择适当的基底，如二氧化硅/硅基底，进行清洗和预处理。
2. 制备硫源和钼源：分别将硫粉和钼粉制备成适当的蒸汽状态，以供后续反应使用。
3. 反应过程：将硫源和钼源置于CVD系统中，在一定温度下进行化学反应。
反应过程中需严格控制反应时间和温度等参数，以确保单层二硫化钼的生成。
4. 转移与表征：反应结束后，将制备好的单层二硫化钼从基底上转移到目标基底上，并进行表征分析。
三、光学性能研究单层二硫化钼具有优异的光学性能，如光吸收、光发射等。
本文通过实验和理论计算对单层二硫化钼的光学性能进行研究。
1. 实验方法：采用光谱仪、激光共聚焦显微镜等设备对单层二硫化钼的光学性能进行测试。
通过改变温度、光强等参数，观察并记录实验结果。
2. 理论计算：利用第一性原理计算方法，对单层二硫化钼的电子结构和光学性质进行理论计算。
通过对比实验结果和理论计算结果，验证了单层二硫化钼的光学性能。
3. 结果分析：实验结果表明，单层二硫化钼在可见光波段具有较高的光吸收系数和光发射效率。
理论计算结果表明，单层二硫化钼的电子结构和光学性质与其独特的二维结构密切相关。
此外，我们还发现单层二硫化钼的光学性能具有较好的稳定性，可在不同温度和光强下保持较高的性能。
四、结论本文采用化学气相沉积法制备了单层二硫化钼，并通过实验和理论计算对其光学性能进行了研究。
《单层二硫化钼的制备及其光学性能研究》
《单层二硫化钼的制备及其光学性能研究》篇一一、引言二硫化钼（MoS2）作为一种典型的二维过渡金属硫族化合物，近年来在材料科学领域引起了广泛的关注。
其独特的电子结构和物理性质，如高载流子迁移率、良好的光学透明度以及显著的能带结构可调性，使得单层二硫化钼在光电子器件、传感器、催化剂等领域具有巨大的应用潜力。
本文旨在探讨单层二硫化钼的制备方法及其光学性能的研究进展。
二、单层二硫化钼的制备目前，制备单层二硫化钼的方法主要有化学气相沉积法（CVD）、液相剥离法以及物理剥离法等。
本文重点介绍化学气相沉积法（CVD）的制备过程。
CVD法是一种常用的制备二维材料的方法，其基本原理是在高温条件下，通过将含有目标材料的化合物或元素引入反应室，使其在基底上发生化学反应并生成目标材料。
在制备单层二硫化钼的过程中，首先将钼源（如钼酸盐）和硫源（如硫粉）分别置于反应室中，然后在高温条件下进行反应。
通过控制反应条件，如温度、压力、反应时间等，可以获得不同厚度的二硫化钼薄膜。
经过多次实验优化，最终得到单层二硫化钼。
三、光学性能研究单层二硫化钼具有优异的光学性能，如高光学透明度、强光吸收能力以及可调谐的光学带隙等。
本部分将详细介绍单层二硫化钼的光学性能及其应用。
1. 光学透明度与光吸收能力单层二硫化钼具有较高的光学透明度，在可见光波段具有较高的光吸收能力。
研究表明，单层二硫化钼的光吸收系数随波长的变化而变化，具有较好的可调谐性。
这种特性使得单层二硫化钼在光电子器件、太阳能电池等领域具有潜在的应用价值。
2. 光学带隙单层二硫化钼的能带结构具有明显的间接带隙和直接带隙特性。
通过调节外界条件（如电场、应力等），可以实现对带隙的调控。
这种可调谐的带隙使得单层二硫化钼在光电器件中具有优异的光电性能。
此外，单层二硫化钼的带隙随层数的变化而变化，这也是其独特的光学性质之一。
四、实验结果与讨论本部分将通过实验数据展示单层二硫化钼的光学性能。
首先，通过光学显微镜和原子力显微镜等手段对制备得到的单层二硫化钼进行表征，确认其厚度和形貌。
一种二硫化钼涂层的制备方法[发明专利]
![一种二硫化钼涂层的制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/8b1e200fec630b1c59eef8c75fbfc77da3699746.png)
专利名称：一种二硫化钼涂层的制备方法专利类型：发明专利
发明人：郁水峰,汪鸿涛,许新花,李明辉申请号：CN202110323749.X
申请日：20210326
公开号：CN112961576B
公开日：
20220215
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于新型润滑防护涂料生产加工技术领域，具体涉及一种二硫化钼涂层的制备方法，包括如下步骤：按重量份将5份二硫化钼粉末加入到50‑60份溶剂中并采用超声混合搅拌设备使二硫化钼粉末均匀分散至溶剂内得到悬浊液A；将悬浊液A与35‑40份粘接剂混合搅拌均匀得到混合液A，将混合液A加热至55‑60℃,同时抽真空，使溶剂挥发得到混合液B，将混合液B与80份稀释剂和
8‑12份固化剂混合并搅拌均匀得到二硫化钼涂料；喷涂，将工件表面清洗干净并晾干，将二硫化钼涂料均匀喷涂在工件表面，喷涂剂量为15‑30g/㎡，自然晾干后进行二次喷涂，二次喷涂剂量为
25‑30g/㎡，自然晾干后得到二硫化钼涂层。
本发明避免了二硫化钼细微粉末的团聚现象，提高了涂料的机械防护性能。
申请人：比尔安达(上海)润滑材料有限公司
地址：201900 上海市宝山区长建路198号2幢底层东侧
国籍：CN
代理机构：上海塔科专利代理事务所(普通合伙)
代理人：耿恩华
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2008年1月第33卷第1期润滑与密封L UBR I CAT Jan 12008*基金项目:北京市重点学科建设项目(XK100070424);北京理工大学基金项目(0303E10).收稿日期:2007-06-25作者简介:焦广发(1982)),男,硕士,主要研究方向为表面涂层技术及动力学仿真.E -ma i :l ji aoguangfa_104@1631co m 1二硫化钼涂层制备方法研究*焦广发 周兰英 员一泽 任锦星(北京理工大学机械与车辆工程学院 北京100081)摘要:选用电泳沉积法、刷涂法和水煮法3种方法在材料表面制备了二硫化钼涂层,并探讨了3种方法形成涂层的机制。
结果表明,电泳沉积法、水煮法和刷涂法都可以得到很好的二硫化钼固体润滑膜,其中电泳沉积法制备的涂层的结合强度最大,表面硬度最高;3种制备方法都主要以机械结合方式形成涂层。
关键词:二硫化钼;固体润滑;电泳沉积;刷涂中图分类号:TH 117 文献标识码:A 文章编号:0254-0150(2008)1-125-4Researc h on t he Preparati on ofM oS 2Coati ngJiao Guangfa Zhou Lanying Yuan Y ize Ren Jinx i n g(School ofM echanical&Vehicle Engi neeri ng ,Beijing Institute of Technology ,B eiji ng 100081,China)Abstract :Three m ethods ,the electr ophoresis aggradati on ,brushe d coati ng and w ater cooking m ethod were presente d todeposit M oS 2coat i ngs in t hem ateri al surfaces ,a nd the deposited mechanis ms were analyzed .The results sho w that t he be-t terM oS 2lubricating fil m s are obta i ned w ith the prese nted methods .The electrophoresi s aggradationm ethod can m i prove thehardness of them ateri al surface ,and raise t he wearability ofm ateri a.l The fil m deposited by three methods ismostly for med by m echanical bonding .K eywords :M oS 2;solid lubricant ;electrophoresis aggradation ;br ushed coating M oS 2具有层状结构,其晶体为六方晶系。
该晶体结构决定了M oS 2易于滑动,可起到减摩作用。
另一方面,M o 原子与S 原子间的离子键,赋予M oS 2润滑膜较高的强度,可防止润滑膜在金属表面突出部位被穿透。
而S 原子暴露在M oS 2晶体表面,对金属表面产生很强的粘附作用。
M oS 2的化学性质稳定,可耐大多数酸和耐辐射。
虽然M oS 2在空气中超过400e 时会产生氧化现象,这可影响其润滑性及其对金属表面的粘附作用,然而只有当整个润滑层全部被氧化后,M o 覆盖层才失去润滑作用。
目前M oS 2的耐温性能已远远突破润滑油脂的耐温限。
油脂的有效耐温范围为-60~350e ,而M oS 2在1133@10-3~1133@10-2Pa 真空条件下能在1000e 使用并仍具有满意的摩擦学性能。
在有水时二硫化钼的润滑性能有所下降,但可弥补另一种固体润滑剂石墨引起的电化学腐蚀。
M oS 2与石墨另一显著不同的地方是,前者的摩擦因数在真空与空气中甚至在温度高达800e 时没太大差别。
在高真空条件下,M oS 2仍保持很高的润滑性,这是十分有用的性质。
因为在没有气体和蒸汽来保持润滑状态时,M oS 2粘合在金属上能承受极高的压力(高达30kP a),而其它润滑剂则已失效。
由于二硫化钼具有摩擦因数低,在真空和强辐射的环境下仍具有优良的摩擦性能,因此在空间机械上有广泛的应用。
二硫化钼涂层的制备方法很多,主要有物理气相沉积、化学气相沉积、电镀、化学镀等。
在过去很长一段时间里,制备M oS 2薄膜的方法主要是真空等离子溅射技术。
这种方法能严格控制薄膜的厚度,且能提供较好的薄膜性能。
但是,它存在以下缺点:(1)它对溅射靶的质量要求相当严格,一般在生产高质量的薄膜之前需要更换一个新靶,耗费较大;(2)相对于特殊形状的基底需配置相应配套的溅射靶,且为沉积形状复杂的薄膜而采用的复杂的真空设备及其过程的耗费相当大;(3)溅射法制备的薄膜较理想的保存方法是硫化处理,但这会使薄膜表面产生许多小孔,易受化学侵蚀,导致薄膜的性能下降;(4)不适合于沉积形状复杂、大面积薄膜等。
由于存在以上缺点,所以人们开始寻求一种更好的方法来制备M oS 2薄膜。
本文作者采用水煮法、刷镀法(喷涂法)和电泳沉积法等3种M oS 2的涂覆方法,制备了二硫化钼涂层,并比较了各种涂层的性能。
1 实验部分111 二硫化钼涂层的制备试样选为低碳钢材料,表面经过砂纸打磨,去掉氧化层,并对试样去油清洗,用清水洗,晾干,然后制备M oS 2涂层。
11111 水煮法取50g 的M oS 2粉末,置于瓷制煮皿,加入十六烷基三甲基溴化铵1g ,加水400mL ,将试件浸入其中。
加热至95~100e ,1h ,并进行热处理180e ,1h ,即可以获得M oS 2涂层。
11112 刷镀法(喷涂法)将M oS 2粉末用丙酮调成糊状放于器皿中,然后将试件埋入其中,晾干,入箱150e ,1h 烘干,然后用水冲洗,即可形成M oS 2涂层。
11113 电泳沉积法电泳沉积除设备及其生产过程较简单外,还存在许多优点,如膜厚均匀,薄膜与基底的附着好,防腐性和耐潮湿性好,可均匀涂敷复杂工件等,在涂漆方面有广泛的应用。
所以,二硫化钼薄膜的电泳制备方法是一种极具应用潜力的表面处理工艺[1]。
表1 电泳沉积影响因素Tab le 1 The i n flue nce factors of el ectr -ophores i s aggr adati on m ethod水 平123沉积电压/V 100120140沉积时间/m i n 123M oS 2质量分数/%010250103750105曲拉酮/g011012013表2 电泳沉积二硫化钼正交试验表T a b le 2 Th e orthogonal test tab le of ele -ctrophores is aggradat i on m ethod1234表面质量101025%011g 100V 1m i n 不好201025%012g 120V 2m i n 不好301025%013g 140V 3m i n 不好4010375%011g 120V 3m i n 不好5010375%012g 140V 1m i n 不好6010375%013g 100V 2m i n 不好70105%011g 140V 2m i n 好80105%012g 100V 3m i n 不好90105%013g120V1m i n不好考虑到电泳沉积二硫化钼受到很多因素影响,比如沉积电压、沉积时间、二硫化钼的含量、曲拉酮的含量等,采用正交实验法来优化电泳沉积二硫化钼的参数。
根据正交试验的要求,电泳沉积主要受到4个因素的影响,因此选择4因素3水平正交试验表L 9(34),如表1所示。
根据表1,需要试验9次,试验结果见表2。
通过以上正交试验,选定了以下试验方案:(1)二硫化钼粉末粒径为2~3L m 。
(2)配置200mL 电泳沉积液,在去离子水中加入适量二硫化钼粉末,然后加入011g 曲拉酮,用电磁搅拌器搅拌60m in ,使二硫化钼颗粒分布均匀。
(3)极板间距115mm,加电沉积,沉积电压为140V,沉积时间为2m i n 。
(4)用清水清洗试样表面,除去多余物质,放入炉中加热至180e ,保温时间为60m i n 。
112 二硫化钼涂层的测量通过F M-300型显微硬度仪观察涂层前后试样的表面形貌和测量涂层前后试样的硬度,并测量处理后表面的表面粗糙度。
2 结果及讨论211 二硫化钼涂层表面形貌图1为未涂层前及采用3种方法涂覆M oS 2后低碳钢的表面形貌。
图1 涂层前后低碳钢试样表面形貌F i g 1 Surf acemorp hol og i es of t he sa mpl es bef ore and af ter d eposit ed如图1(a)所示,未涂层前低碳钢表面经过砂纸打磨,有很多滑痕,这些滑痕可提高M oS 2涂层与基底的结合性。
采用水煮法和刷镀法(喷涂法)涂层后,光亮的低碳钢表面变成黑色,有很多黑色小颗粒,如图1(b)、(c)所示,而采用电泳沉积法涂层后,光亮的低碳钢表面变成紫黑色,经过显微镜放大后观察有很多黑色小颗粒,如图1(d)所示。
126润滑与密封第33卷212二硫化钼涂层厚度测试用塑料镶嵌试件,以保证磨面与涂层表面的垂直,并防止毛刺或棱角磨圆的现象发生,然后对试样的边缘进行打磨,不能伤及M oS2涂层,以便能够看出膜层厚度,通过显微镜观察,在每个视场以相等的间隔至少测量5个点,以平均值或最小值作为涂层的厚度。
表3为采用3种方法制备的涂层的厚度。
表33种方法制备的涂层的厚度Table3The t h i ckness of fim l s de posit ed by thr ee methods L m 水煮法刷镀法(喷涂法)电泳沉积法017112110213二硫化钼涂层硬度分析表4为试样涂层前后表面硬度的对比。
从表4可知,采用水煮法和刷镀法(喷涂法)进行表面处理后,试样表面形貌发生了变化,但表面硬度几乎没有变化,未涂层的表面硬度为HV161133,水煮法和刷镀法(喷涂法)涂层后表面硬度均为HV165147,即由于膜层比较薄,对试样的表面硬度未产生影响。
而经过电泳沉积二硫化钼后,涂层后表面硬度增大为HV229143,即经过电泳沉积二硫化钼涂层后增大了基体的硬度,从而提高了基体的耐磨性。
表4试样涂层前后表面硬度的对比T a b le4The h ardness c ontr asti ng of steelsa m p l e before and after deposited 未涂层水煮法刷镀法(喷涂法)电泳沉积法HV161133HV165147HV165147HV229143 214二硫化钼涂层结合强度分析采用2种方法定性分析二硫化钼与基底的结合强度情况。