过渡金属硫化物
过渡金属氧(硫 )化物催化剂及其催化作用
5.4 过渡金属氧化物催化剂的氧化-还原机理
金属氧化物催化剂氧化还原机理 （选择性氧化（部分氧化））
晶体配位场理论
八面体场
△为分离能
对于不同的配位体场下d能级分裂
成对能与分离能关系
晶体场稳定化能（CFSE）
吸附NiO表面配位数发生变化
A）正方锥→正八面体，B）正四面体→ 正方锥→ 正八 面体，C）平面三角→正方锥→正八面体
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第5章 过渡金属氧（硫 ） 化物催化剂及其催化作用
过渡金属氧化物、硫化物(半导体)催化剂
过渡金属氧化物、硫化物多属半导体类型， 本章用半导体能带理论来说明这类催化剂 的催化特性。将半导体的导电率、电子逸 出功与催化活性相关联，解释这类催化剂 的催化作用。
5.1 过渡金属氧化物催化剂的应用及其特点
本征半导体中，EF在满带 和导带之间；
N型半导体中，EF在施主能 级和导带之间；
P型半导体中，EF在受主能 级和满带之间。
电子逸出功由
电子逸出功：将一个具有平均位能的电子从固体 内部拉到固体外部所需的最低能量。
1、半导体费米能级与逸出功的关系
φ
φ
EF
φ
EF
施主
受主
EF
本征
n
p
2、杂质对半导体催化剂的影响
由于过渡金属氧化物催化剂具有半导体性质，因 此又称为半导体催化剂。
1、半导体催化剂类型:
过渡金属氧化物：ZnO，NiO，WO3，Cr2O3， MnO2，MoO3．V2O5，Fe3O4，CuO等;
过渡金属复合氧化物：V2O5—MoO3，MoO3－ Bi2O3等;
某些硫化物 如MoS2，CoS2等
(2) 低价正离子同晶取代
过渡金属硫化物纵向异质结-概述说明以及解释
过渡金属硫化物纵向异质结-概述说明以及解释1.引言1.1 概述过渡金属硫化物纵向异质结是一种在材料领域中引起广泛关注的研究课题。
随着纳米技术的快速发展和应用需求的不断增加，过渡金属硫化物纵向异质结在能源领域、催化领域以及电子器件领域等方面具有很大的应用潜力。
过渡金属硫化物具有独特的物理化学性质，表现出优异的电子传输能力、催化活性和光电特性，因此被广泛应用于电池、超级电容器、光电催化等领域。
然而，传统过渡金属硫化物的性能受到其内部结构及晶粒尺寸的限制，无法满足一些特殊应用的需求。
而纵向异质结作为一种新颖的材料结构，在改善过渡金属硫化物的性能方面表现出了独特的优势。
纵向异质结通过调控材料的界面结构和能带跃迁，实现了能量的高效传输和转换，从而显著提高了材料的电子传输速度、光吸收能力和分子催化效率。
同时，纵向异质结还可以通过调控材料的晶粒尺寸和形貌，进一步调节其物理化学性质，扩展其应用领域。
因此，研究过渡金属硫化物纵向异质结的结构与性能关系，对于深入理解其基础科学，推动其在能源转换、环境保护和电子器件等领域的应用具有重要意义。
本文将通过对过渡金属硫化物的基本特性和纵向异质结的定义与特点进行综述，探讨过渡金属硫化物纵向异质结的应用前景及其发展所面临的挑战与解决方案。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：本文共分为三个部分：引言、正文和结论。
在引言部分，我们将首先概述过渡金属硫化物纵向异质结的研究背景和意义。
随后，我们将介绍文章的结构和各部分的主要内容。
最后，我们明确本文的目的。
正文部分将分为两个小节。
首先，我们将介绍过渡金属硫化物的基本特性，包括其晶体结构、物理性质和化学性质等方面。
然后，我们将详细讨论纵向异质结的定义与特点，探讨其在过渡金属硫化物中的形成机制和影响因素。
在结论部分，我们将展望过渡金属硫化物纵向异质结的应用前景，包括在能源领域、电子器件和催化反应等方面的潜在应用。
同时，我们将提出发展过渡金属硫化物纵向异质结所面临的挑战，并提出相应的解决方案。
基于限域效应的二维过渡金属硫化物-水滑石原位自组装及其协同催化产氢行为
基于限域效应的二维过渡金属硫化物-水滑石原位自组装及其协同催化产氢行为二维过渡金属硫化物（TMDCs）是一类具有优异电子传输、光催化和电催化性能的材料，近年来受到了广泛的研究和应用。
然而，单纯的TMDCs材料在催化产氢过程中的效率和稳定性方面仍然存在一些挑战。
为了提高其催化性能，研究人员通过限域效应的引入，使得TMDCs与其它材料形成原位自组装结构，实现协同催化产氢行为。
限域效应是指在一定空间范围内，通过材料之间的相互作用和结构调控，提高催化反应的效率和选择性。
对于TMDCs材料来说，通过限域效应的引入，可以在其表面形成与之相互作用的辅助催化剂，从而提高产氢反应的效率。
在这种限域效应下，TMDCs与辅助催化剂之间形成了一种协同作用，促进了产氢反应的进行。
在研究中，通过选择合适的过渡金属硫化物和辅助催化剂，研究人员成功实现了TMDCs与辅助催化剂的原位自组装。
例如，研究人员通过将钾离子引入TMDCs材料中，实现了与MoS2的原位自组装。
这种自组装结构能够有效地促进产氢反应的进行，并且具有较高的稳定性。
类似地，通过选择适合的辅助催化剂，如Rh、Pt等金属，可以与TMDCs形成稳定的协同催化剂结构，进一步提高产氢反应的效率。
除了辅助催化剂的引入，研究人员还通过表面修饰和结构调控来实现TMDCs的限域效应。
例如，在TMDCs的表面引入缺陷和边界，可以增加其催化活性，并提高产氢反应的效率。
同时，通过选择不同的表面修饰方法，如原子层沉积等，可以调控TMDCs的结构和形貌，进一步改善其催化性能。
基于限域效应的二维过渡金属硫化物-水滑石原位自组装结构在催化产氢行为中表现出了优异的性能。
通过限域效应的引入，TMDCs与辅助催化剂实现了协同作用，提高了产氢反应的效率和稳定性。
此外，通过表面修饰和结构调控，还可以进一步优化TMDCs的催化性能。
这些结果为设计和制备高性能的催化材料提供了新思路和方法。
综上所述，基于限域效应的二维过渡金属硫化物-水滑石原位自组装是一种有效的策略来提高TMDCs材料的催化性能。
过渡金属硫化物的拉曼光谱及应用
过渡金属硫化物的拉曼光谱及应用摘要：过渡金属硫化物（TMS）在材料科学探究领域中具有重要塞位，其具有特殊的电子结构和良好的光电特性，广泛应用于电化学储能、光伏电池、光催化和光学传感等领域。
本文主要探讨了TMS的拉曼光谱特征及其在应用中的表现，分析了硫原子在TMS中的贡献，以及其晶格震动与电子结构之间的干系。
通过拉曼光谱技术，可以实现TMS的结构表征、相变探究及缺陷和杂质探测，为TMS材料的制备和性能优化提供了重要的基础数据和理论指导。
关键词：过渡金属硫化物，拉曼光谱，贡献，结构表征，应用1. 引言过渡金属硫化物是一类重要的多功能材料，其在电子学、能源材料、催化和生物医学等领域中得到广泛应用。
TMS的优良特性与其晶体结构、晶格震动和电子结构密切相关，因此其探究和表征显得尤为重要。
近年来，拉曼光谱作为一种无损、非接触的光学技术，已被广泛应用于TMS领域的结构分析、物性探究和应用探究中，成为TMS领域一种重要的表征手段。
2. TMS的拉曼光谱特征TMS的晶体结构以M-S-M（M=过渡金属，S=硫）为基本结构单元，通常具有层状、三维结构或单层石墨烯结构等形式。
TMS 中硫原子的震动模式对TMS的拉曼光谱具有重要的贡献，其中S-M-S基元的拉曼光谱特征表现为低频区强烈的S-M拉伸震动和S-S震动，并且该区域还存在与M-S-M震动、硫原子摆动和硫原子弯曲等有关的基频和高次谐波。
高频区则出现与M-S震动有关的M-S拉伸和M-S-M弯曲谐波。
3. TMS拉曼光谱与应用通过拉曼光谱技术，可以实现TMS的结构表征、相变探究及缺陷和杂质探测。
例如，探究不同过渡金属离子对TMS光催化性能的影响，可以通过拉曼光谱观察到不同离子的影响对TMS晶格震动的改变。
同时，TMS材料的晶体结构、晶格缺陷和杂质掺杂等都会对其拉曼光谱产生影响，因此，TMS的拉曼光谱是分析和利用TMS材料性能的重要依据和指示。
4. 结论TMS的拉曼光谱具有重要的应用价值，其可以对TMS材料的结构和性能进行表征和探究。
层状过渡金属硫化物
层状过渡金属硫化物电化学能源存储与转换是解决当今社会能源危机和环境污染的一条重要途径，而开发性能优异的能源存储和电催化材料是推动能源存储与转换技术进步的核心。
过渡金属硫化物因其稳定的层状结构、丰富的元素组成和多样性的电子结构特点，为开发新型能源存储材料和电催化材料带来了新的希望。
本论文旨在结合过渡金属硫化物的结构特点与电子特性，通过复合杂化、层间距扩展、纳米结构化、表面缺陷设计及异质原子掺杂等特定手段，对过渡金属硫化物进行结构调控，进而实现对其电化学行为的优化和能源存储与转换性能的提升。
本论文主要包括如下几方面研究内容：1．开发出一种简单的用于合成MoS2/碳复合材料的一步固相通用合成策略，并成功合成出一种无粘合剂的MoS2/碳纤维三维网络结构复合电极。
作者首先通过溶液浸泡和冷冻干燥的方式将钼源和硫源的混合物负载在棉质纤维纸上，然后通过高温固相反应一步合成出一种具有三维多孔网络结构的MoS2/碳纤维网络复合材料，该材料由包覆有薄层MoS2的碳纤维交错构成三维网络结构，其中MoS2的负载百分比为68.8wt.%。
该材料作为锂电池负极在100mA/g电流密度下充放电100循环后其可逆比容量为261mAh/g（基于复合材料的总质量计算）；复合材料电极中MoS2贡献的可逆比容量为539mAh/g，显示出比商业MoS2更好的电化学储锂性能。
这种优异的储锂性能源于碳纤维网络的高导电性和碳纤维之间的空隙对充放电过程中MoS2体积膨胀的缓冲作用。
该一步固相合成策略可以实现碳纤维和MoS2的同步合成及原位负载，避免了先前文献报道中制备碳基体和修饰MoS2需要分步完成的复杂过程，具有工艺流程简单，成本低等优点。
2.通过简单的溶剂热合成结合氩氢气高温热处理策略，成功设计合成出一种VS2层间碳插层“三明治”夹层复合结构。
在溶剂热反应过程中，辛胺有机分子被成功嵌入VS2层间，通过氩氢气高温热处理，辛胺分子碳化分解为非晶碳留在层间形成“三明治”夹层复合结构。
二维过渡金属硫化物
二维过渡金属硫化物
《二维过渡金属硫化物》是近年来研究的一个热门话题。
二维过渡金属硫化物是由一层金属原子和一层硫原子构成的复合物，可以用于制备新型功能材料。
它们具有良好的电子传输性能、超高的折射率、低的热导率和超高的热稳定性，在电子、光学和热学方面具有重要的应用价值。
由于二维过渡金属硫化物的独特性质，它们在电子学、光学和热学方面的应用前景非常广阔。
在电子学方面，它们可以用于制备新型电子器件，如超高效的太阳能电池、超快速的光电探测器和高效的电子器件。
在光学方面，它们可以用于制备新型光学材料，如高效的可见光滤光片、高效的光学元件和高性能的可见光检测器。
在热学方面，它们可以用于制备新型热学材料，如高性能的热电器件和高效的热学元件。
二维过渡金属硫化物具有独特的性质，可以用于制备新型功能材料，在电子、光学和热学方面具有重要的应用价值，具有广阔的应用前景。
过渡金属二硫化物
过渡金属二硫化物过渡金属二硫化物（TransitionMetalDichalcogenides，TMDCs）是一类具有二维晶体结构的材料，由过渡金属和硫原子组成，常见的包括二硫化钼（MoS2）、二硒化钼（MoSe2）、二硫化钨（WS2）等。
它们具有许多独特的电学、光学和机械性质，在多个领域都有着广泛的应用。
以下是过渡金属二硫化物的一些应用领域：1.光电子器件：过渡金属二硫化物在光电子器件中具有重要应用潜力，例如在光伏器件、光电探测器、光调制器等方面。
它们的优异的光学性质和调控性使其成为光电子器件的优良材料。
2.催化剂：过渡金属二硫化物可用作电催化剂、光催化剂等，在氢能、环境治理等领域具有重要应用。
例如，MoS2在水分解反应中具有良好的催化活性，可用于制备廉价高效的水电解催化剂。
3.传感器：过渡金属二硫化物的表面特性和能级结构可用于制备高灵敏度的传感器。
例如，MoS2可用于气体传感器、生物传感器等，用于检测环境中的气体、生物分子等。
4.电子器件：过渡金属二硫化物在电子器件中具有重要应用，例如在场效应晶体管（FET）、薄膜晶体管、透明导电膜等方面。
其优异的电学性质和器件可调控性使其成为电子器件的重要组成部分。
5.能源存储：过渡金属二硫化物可用作锂离子电池、超级电容器等能量存储设备的电极材料。
例如，MoS2具有优异的锂离子储存性能和电导率，可用于制备高性能的锂离子电池电极材料。
6.纳米电子学：过渡金属二硫化物作为二维纳米材料，在纳米电子学领域有着广泛的应用，例如在纳米电路、量子点器件、自旋电子学等方面。
总的来说，过渡金属二硫化物由于其独特的结构和性质，在光电子学、催化、传感、能源存储等领域都有着广泛的应用前景。
过渡金属硫化物(TMDC)的制备
图1. CVD反应原理图。
实验方法（以MoS2的制备为例）
1.蓝宝石衬底的清洗 2.样品制备：晶片级MoS2生长 3.蓝宝石晶片的退火 4.单层MoS2 的转移
图2. 三温区CVD装置示意图。
Yu, H.; Liao, M.; Zhang, G. et al, Acs Nano 2017, 11 (12), 12001-12007.
图3. 分层MoS2微箱的FESEM（a和b）和TEM（c-f）图像
溶胶-凝胶法
Sol：由孤立的细小粒子 或大分子组成，分散在 溶液中的胶体体系。 Gel：由一种细小粒子 聚集成的网状结构具有 固态特征的胶体体系， 凝胶中渗有连续的分散 相体系。
二维MoS2气凝胶制备过程
图1. 制备MoS2气凝胶的示意图
图6. 蓝宝石上的MoS2薄膜: a) 光学显微图像 ； b) AFM图像
图7. 晶片上单层MoS2样品的AFM图像。 比例尺为2μm。
2019
再次衷心感谢您的聆听
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剥离法
利用具有层状结构的块体材料制备二维纳米材料
胶带法
剥离法的演变
纳米管劈裂法 液相插层法 电化学插层法
电化学插层法
原理：将离子、小分子或有机物分
子插入层状物的层间，并通过电化学 方法控制粒子在块体材料层间的插入 量，剥离片层结构，得到二维纳米片。
块体材料
锂箔
图1. 电化学装置示意图
Desai, S. B.; Madhvapathy, S. R.; Javey, A. et al. Science 2016, 354 (6308), 99-102.
TMDC的主要优势
过渡金属硫族化合物
过渡金属硫族化合物过渡金属硫族化合物（transition metal dichalcogenides，简写为TMDs）是一种二元层状化合物，层与层之间通过范德瓦耳斯力结合其他，具有与石墨烯相似的六方晶格结构与广阔的光电性质，达到原子级厚的时候表现出强烈的量子限域效应，转变为一种二维材料1谷电子学1.1什么是能谷？在石墨烯的研究中，石墨烯的能带结构和能谷特性是重要研究对象之一。
石墨烯具有六方晶格结构，其对应的布里渊区也是六方结构。
石墨烯的六方晶格对应A、B两套子晶格，一个六方晶格里面有A、B两种碳原子，对应到布里渊区也具有两种不同的边界点（俗称K点），一般称为K点和K’（-K）点。
再分析石墨烯的能带结构。
通过对狄拉克方程计算，可以发现石墨烯的价带和导带的极值点（俗称能谷）都在K点，因此石墨烯的能谷也称为K谷。
同时在K点附近的色散关系是线性的，形成狄拉克点，附近的锥形就是狄拉克锥。
这个狄拉克锥很神奇，因为它的导带的极小值点和价带的极大值点刚好接触但是又不重合，电子在这种能带结构上静止质量为0，就像是光子一样。
石墨烯特殊的能谷结构带来了极高的载流子迁移率和反常量子霍尔效应。
石墨烯K谷引发了更深入的思考和发现。
K谷和K’谷的能量简并，通过时间反演对称性联系在一起的，因为它们在动量空间的距离很远，谷间散射被抑制，因此可以把谷因子视为一种可能的自由度，类似于载流子的电荷、电子的自旋朝向，都可以作为0和1的定义进行赋值。
石墨烯具有空间反演对称性，也就是对称性太好的情况。
为了寻找谷依赖的特性，必须先打破空间反演对称性。
Di Xiao等人针对具有空间反演对称性破缺的石墨烯的谷对比物理提出了自己的理论框架：在K谷（设定谷因子为1）和K’谷（设定谷因子为-1）上，具有和谷因子相关的內秉磁矩，在不同的谷上大小相同，符号相反，且不为0，因此，会出现谷的光学选择定则；除此之外，上面也描述了在时间反演对称性存在的情况下，K谷和K’谷上的贝里曲率是相反的，那么在一个面内电场的作用下，不同能谷上的载流子自然会向着相反的方向运动，集中在相反的边沿，称之为谷霍尔效应。
过渡金属硫化物催化剂催化加氢作用机理
・235 ・
3+
还存在很多争议 , 尤其是对于实际体系过渡金属硫 化物催化活性位 ( 活性相 ) 的形成机制和结构 、 表面 吸附物种和表面反应物种 、 表面反应步骤的直接实 验证据还较为缺乏 。虽然大多数研究者普遍接受 [60 — 68 ] T ops e 等 提出的 Co2Mo2S 或 Ni2Mo2S 活性相理 论 ,并认同在 Co2Mo 和 Ni2Mo 硫化物表面存在 S 阴 离子空穴和解离吸附的 H2 分子形成的 — SH 基 , 有 机硫化物分子通过 S 原子在 S 空穴上的 “端连吸附” [69 — 77 ] 是氢解脱硫 ( 直接脱硫 ) 的重要途径 。但是 , Co2Mo2S 和 Ni2Mo2S 活性相理论 、 S 空穴和 — SH 基的 存在还缺乏强有力的直接证据 。关于 Co2Mo2S 和 Ni2Mo2S 活性相的存在只是得到了 EXAFS ( 广延 X 射线吸收精细结构谱 ) 和 M ssbauer ( 穆斯堡尔 ) 谱等 [78 ] 方面不太确凿的证据 , 关于 S 空穴和 — SH 基的 35 存在也只是 得 到 了 S 示 踪 实 验 单 方 面 的 间 接 证 [74 — 76 ] 据 。 关于有机硫化物在金属硫化物催化剂表面的吸 附状态 ,虽然大多数研究者普遍接受存在通过 S 原 子的 “端连吸附” 和通过芳香环 ( 或噻吩环 ) 上的 π 电子 的 “平 躺 吸 附” 的观点 。但 是 , “端连吸附” 和 “平躺吸附” 状态的假设只是得到了立 体位 阻 的 42甲 基 二 苯 并 噻 吩 ( 42MDBT) 和 4 , 62 DMDBT( 4 , 62二甲基二苯并噻吩) 加氢脱硫活性 ( 反 应速率常数 ) 和二苯并噻吩 ( DBT) 加氢脱硫活性的 [36 , 37 ] 显著差异的间接证明 , 并未得到更强有力的直 接证据 。关于 HDN 和芳烃加氢的表面吸附物种和 表面反应步骤的理论研究证据更少 。
《二维过渡金属硫化物MoSSe电-声子相互作用及其散射率的研究》范文
《二维过渡金属硫化物MoSSe电-声子相互作用及其散射率的研究》篇一一、引言随着材料科学和纳米科技的不断发展，二维材料由于其独特的物理和化学性质成为了研究热点。
其中，二维过渡金属硫化物（TMDs）因其优异的电子、光学和热学性能在众多领域展现出巨大的应用潜力。
MoSSe作为TMDs家族的一员，其独特的电子结构和物理性质使其成为研究的焦点。
本文将重点研究二维过渡金属硫化物MoSSe的电-声子相互作用及其散射率，探讨其相关物理机制及潜在应用价值。
二、MoSSe的结构与性质MoSSe属于二维过渡金属硫化物，具有类似石墨烯的层状结构。
其原子排列具有高度的有序性，且每个硫（S）原子和硒（Se）原子分别与两个钼（Mo）原子形成共价键，构成了一个稳定的结构。
MoSSe具有优异的电子传输性能、良好的化学稳定性和较高的光学响应速度，使其在光电子器件、传感器、电池等领域具有广泛的应用前景。
三、电-声子相互作用电-声子相互作用是材料中电子与声子之间相互作用的一种重要机制。
在MoSSe中，电子在传输过程中会与声子发生相互作用，从而影响材料的电子传输性能和热学性质。
研究表明，MoSSe中的电-声子相互作用具有显著的能量转换效率，有利于实现高效能的电子设备和热电器件。
四、散射率研究散射率是衡量材料中电子传输性能的重要参数之一。
在MoSSe中，散射率受多种因素影响，如缺陷、杂质、界面等。
通过对MoSSe的散射率进行研究，可以深入了解其电子传输机制和影响因素，为优化材料性能提供重要依据。
研究表明，通过调控MoSSe的制备工艺和结构，可以有效地降低其散射率，提高电子传输效率。
五、实验方法与结果分析为了研究MoSSe的电-声子相互作用及其散射率，我们采用了多种实验方法。
首先，利用分子束外延技术制备了高质量的MoSSe薄膜，并通过光学显微镜、原子力显微镜等手段对其结构进行了表征。
其次，利用电输运测量技术研究了MoSSe的电-声子相互作用，观察了其电流-电压曲线和温度依赖性。
过渡金属二硫族化物
过渡金属二硫族化物
过渡金属二硫族化物是指含有过渡金属元素及硫元素的化合物，它们通常具有良好的光、电、磁性及催化性能，在生物、医药及材料科学中有着广泛的应用。
过渡金属二硫族化物基础结构一般为层状结构，其中最典型的就是石墨烯。
石墨烯是一种由碳原子构成的二维层状材料，具有优异的导电性、热导率及机械性能，因其广泛的应用前景，石墨烯在近年来引起了科学家们的强烈关注。
在过渡金属二硫族化物中，最为常见的是钼二硫化物、三硫化钽和二硫化钨等，它们具有较高的机械强度、热稳定性及化学稳定性，因此在电子器件、催化剂及涂料等领域得到了广泛的应用。
其中，钼二硫化物作为过渡金属二硫族化物中重要的代表，主要应用在电子器件、传感器及催化剂等方面。
其层状结构可将其分成纳米尺度的薄片，使其在电子器件制备中具有重要意义。
同时，钼二硫化物还具有优异的催化性能，在氧化、加氢、羰化及烷基化等反应中都有广泛的应用。
在医学领域中，过渡金属二硫族化物也应用广泛。
例如，在肿瘤治疗中，钼二硫化物可作为光动力疗法的载体，将绿光照射于其表面后可释放出活性氧，达到抗癌的目的。
除此之外，硫原子的含量及位置不同也将会导致不同的化学性质及应用。
例如，硫元素处于晶格间隙时，具有优异的催化性能，而处于晶格中心时则更具有稳定性。
总体来说，过渡金属二硫族化物在生物、医药及材料科学中的应用前景十分广阔，其性质的多样性也将会为其应用带来更多的可能性。
过渡金属硫化物相变工程及应用的研究进展
文章编号:1001-9731(2021)01-01047-06过渡金属硫化物相变工程及应用的研究进展*李瀚潇,刘帅,王瑞雪,陈国祥(西安石油大学理学院,西安710065)摘要:物相是决定材料物理化学性质的重要因素㊂近年来,相变工程在过渡金属硫化物(T M D C s)的改性方面受到广泛关注㊂如何精确控制T M D C s的相变过程并提高各物相的稳定性,是调控材料性能亟待解决的关键科学问题㊂本文基于T M D C s相变工程的最新研究进展,系统讨论了直接合成㊁诱导相变等T M D C s物相调控的技术手段,阐述了相变对材料各项性能的影响机理,介绍了T M D C s相变工程在催化㊁电子器件及储能等领域的实际应用㊂最后简要分析了目前T M D C s相变工程中存在的挑战,并展望了该领域未来可能的发展趋势㊂关键词:二维材料;过渡金属硫化物;相变工程;催化;储能中图分类号: T Q026.9文献标识码:A D O I:10.3969/j.i s s n.1001-9731.2021.01.0080引言石墨烯具有优异的光学㊁电学㊁力学和电化学等特性,在传感器㊁晶体管㊁锂离子电池等领域具有潜在的应用价值,但本征石墨烯的带隙为零,限制了其在电子器件等方面的应用[1-6]㊂过渡金属硫化物(T M D C s)作为典型的层状材料,在电输运㊁光学特性等方面与石墨烯类似,且具有易于调控的禁带宽度[7-13]㊂例如,块体M o S2为禁带宽度约1.3e V的间接带隙半导体,当被剥离至单层时,会转变为直接带隙半导体,禁带宽度提高至1.8e V[14]㊂该特性使T M D C s材料在电子器件等方面拥有更为广阔的应用前景㊂T M D C s的通用化学式为M X2,其中M代表过渡金属元素(如M o,W,T a, R e等),X代表硫族元素(通常为S,S e,T e)[15]㊂单层M X2由上下两层硫族原子和中间层金属原子形成独特的 三明治结构 ,单元层内通过共价键X-M-X结合,层间则通过微弱的范德华力相结合[16]㊂材料性质与键合及结构等因素密切相关[17-18]㊂根据金属原子与硫族原子配位状态的差异,T M D C s主要分为H相和T相,二者的晶体结构相似,但物理化学特性具有显著差异㊂对于H相,金属原子以三角柱面体配位结构排列,单层H相的堆叠顺序是A b A,其中A和b分别表示硫族原子和金属原子;对于T相,金属原子以八面体配位结构排列,其中一个硫族层与其他层相比从初始位置水平移动,形成A b C型堆叠[20]㊂随着外部环境的变化,八面体构型的1T相会转变成扭曲的八面体构型1T'相和斜方晶系的1T d相,如图1(a)所示[19]㊂此外,通过不同的顺序堆叠单层H 相,可以获得2H和3R相,其堆叠顺序分别为A B A和A B C[21]㊂2H相T M D C s表现半导体特性,1T(1T'或1T d)相则表现金属特性[22]㊂因此,T M D C s的物相决定了材料的物理性能及应用领域㊂例如,2H-M o S2表现出较大的开关比,可作为场效应晶体管的候选材料[16,23],1T-M o S2较高的电输运性能则能够提升电催化析氢反应效率[24-25]㊂通过碱金属离子插层,2H相可以向1T或1T'相转变,而1T/1T'相的金属性质比2H 相更适合做储能电极[26-27]㊂通过构建1T(1T')-2H的T M D C s两相复合结构,形成金属-半导体 原子连续界面 ,可以实现低电阻接触[28-29]㊂T M D C s金属d轨道的填充状态直接影响了原子结构㊂对于H相,d轨道劈裂成d z2,d x2-y2,x y和d x z,y z;对于T相,d轨道劈裂成d x y,y z,z x(t2g)和d x2-y2,z2(e g),如图1(b)所示[30]㊂以M o S2为例,M o的d轨道有两个电子,根据泡利不相容原理,这两个电子在H相的d z2轨道上配对,或者在T相占据3个t2g轨道中的两个,H相中两个电子的总能量低于T相,所以T相为亚稳相㊂2H相中被占据的d轨道总充满相反的自旋电子对,表现为半导体性质;1T相中的d轨道总有单个电子占据,表现为金属性质㊂相变工程是调控低维材料微观结构,改变材料物理化学性能的重要手段[31-32]㊂本文通过调研T M D C s 相工程研究领域的国内外最新进展,首先介绍了T M-D C s物相调控的几种典型方法,进一步讨论了半导体-金属态相变对材料性能的影响,最后阐述了T M D C s74010李瀚潇等:过渡金属硫化物相变工程及应用的研究进展*基金项目:国家自然科学基金资助项目(11947112,12004301);陕西省教育厅专项科研计划资助项目(19J K656);陕西省表面工程与再造重点实验室天元开放基金项目资助项目(t y w l2019-10);西安石油大学研究生创新与实践能力培养项目资助项目(Y C S9113083)收到初稿日期:2020-06-22收到修改稿日期:2020-09-11通讯作者:陈国祥,E-m a i l:g u o x c h e n@x s y u.e d u.c n 作者简介:李瀚潇(1994 ),男,乌鲁木齐人,在读研究生,师承陈国祥教授,从事低维材料改性研究㊂的相变调控在催化㊁电子器件及储能等领域的应用前景,并提出目前该领域存在的问题及未来发展方向㊂图1 T M D C s 中各物相原子结构示意图(a )5种物相结构的键合和堆叠模式[19];(b)H 相和T 相自旋轨道耦合引起d 轨道劈裂的比较[30]F i g 1Sc h e m a t i c o f a t o m i c s t r u c t u r e s f o r v a r i o u s p h a -s e s i nTM D C s :(a )b o nd i n g a n d s t a c k i n g mo d e s i n f i v ek i n d so f p h a s es t r u c t u r e s [19];(b )c o m -p a r i s o no f d -o r b i t a l s p i t t i n g d u e t o s pi n –o r b i t -a l c o u p l i n gi nHa n dT p h a s e s [30]1 过渡金属硫化物的合成及物相调控金属态的1T (1T '或1T d )相T M D C s 具有良好的电输运性能,可有效提升材料的光/电催化及储能等物理特性㊂但1T -T M D C s 通常为亚稳态,在室温甚至低温条件下即可转变为2H 相㊂G u o[33]等发现1T -M o S 2向2H -M o S 2转变的相变激活能仅为(460ʃ60)m e V ,且1T 相的半衰期具有强烈的温度依赖性,室温下1T -M o S 2的半衰期为10天,400K 下则仅为5h ㊂常规方法合成2H 相已不是难题,但构建2H@1T -T M D C s 两相复合的低维结构,或亚稳态的单相1T -T M D C s 仍然是巨大的挑战㊂1.1 直接合成法直接合成亚稳态相T M D C s (如1T ㊁1T '相)的关键在于调控反应物类型㊁浓度和反应温度㊂特别是含碱金属离子的反应物,对亚稳态1T -T M D C s 的形成具有显著的促进作用[34-35]㊂W y p yc h [34]等采用硫代钼酸钾(KM o S 2)依次历经水合反应和电化学氧化反应后生成1T -M o S 2,但反应产物在95ħ下将转变成2H -M o S 2㊂Y u [35]等在H 2和A r 环境下,将S 或S e 粉与K 2M o O 4的混合物加热至850ħ并保温10h 以上,得到高纯度的1T '-M o S 2和1T '-M o S e 2㊂Li u [36]等提出钾离子可以促进单层1T '-M o S 2的生长,且1T '-M o S 2的纯度主要取决于钾离子的浓度,当钾离子浓度超过44%时,1T '相比2H 相更稳定㊂Y i n [37]等以N a B H 4作为还原剂,钼酸钠,硒粉作为反应物,在180ħ下反应生成了1T -2H 两相复合的M o S e 2,且1T 相的比例随N a B H 4浓度的增加明显提高㊂这说明碱金属离子的掺入降低了2H -1T 的相变势垒,促进了1T -T M D C s 的生成㊂B e n o i t [38]等将W C l 6㊁C S 2㊁油酸和油胺的混合物在320ħ下加热得到亚稳态的1T -W S 2,加入六甲基二硅烷则转变为稳态的2H -W S 2,油酸与钨的强配位相互作用是形成亚稳态1T 相的关键㊂M a r i a [39]等在300ħ下由钨羰基㊁油酸和硒在三辛基膦中反应生成1T '-W S e 2纳米片,将其在400ħ下退火后则转变为2H -W S e 2纳米片㊂Ge n g [40]等发现M o O 3㊁硫代乙酰胺和尿素在200ħ下反应生成1T -M o S 2,而在240ħ的反应产物则为2H -M o S 2㊂这说明反应温度直接影响了T M D C s 产物的物相类型㊂1.2 诱导相变法亚稳态的1T -T M D C s 也可以通过诱导相变产生㊂最常用的方法之一是碱金属离子插层,如图2所示㊂阳离子的插入可以提高相邻T M D C s 层的间距,削弱层间的范德华力,有利于表面原子的重新排列和2H -1T 相变的产生㊂离子插层主要包括化学插层[41-42]和电化学插层[43-44]㊂与化学插层法相比,电化学插层具有更高的插层效率和反应可控性㊂以L i 离子插层为例,锂离子的电荷注入到T M D C s 金属原子的d 轨道后,金属原子的配位方式由三角柱面体配位转变为八面体配位,并产生1T 和1T '两个亚稳态相[45-46]㊂X i a [47]等通过电化学插层法增加锂离子浓度,促进2H相转化为1T 相,并进一步转变为1T d 相,且放电和充电位置可有效调控该相变的进程㊂静电掺杂是另一种有效的相变诱导方法㊂在静电掺杂过程中,电子被注入2H 相的导带,当掺杂电子浓度足够高,使2H 相的总能量高于1T '相,T M D C s 的物相会由2H 转变为1T '㊂L i [50]等发现离子液体门电压技术可以实现较强的静电掺杂,当掺杂浓度超过1014c m -2,可导致M o T e 2发生2H -1T '可逆相变㊂W a n g [51]等通过实验证明在220K 的真空条件下,单层M o T e 2发生2H -1T '可逆相变需要约3.0V 的阈值电压,相变发生时对应的电子掺杂浓度约为2.2ˑ1014c m -2㊂D a n t e [63]等利用离子液体门电压技术,在常温常压环境下诱导不同厚度的M o T e 2发生2H -1T '可逆相变,且随着厚度的增加,相变所需的阈值电压变大㊂图2 碱金属离子插层诱导相变示意图[62]F i g 2S c h e m a t i co f p h a s e t r a n s i t i o n i n d u c e db y in t e r -c a l a t i o no f a l k a l i i o n s[62]退火和激光辐照等也能够直接诱导T M D C s 的840102021年第1期(52)卷2H -1T 相变㊂由于较低的相变激活能,M o S 2和M o S e 2在高温下易由1T 或1T '相转变为2H 相[35]㊂K e u m [48]等发现500ħ退火会诱导2H -M o T e 2转变为1T '-M o T e 2,慢速冷却后,1T '相则重新转变为2H 相,说明1T '-M o T e 2和2H -M o T e 2之间存在可逆相变㊂激光辐照引起的局部热效应能够诱导材料稳态和亚稳态之间的相变㊂C h o [49]等利用激光辐照诱导M o T e 2纳米片的局部区域从2H 到1T '的相变,并由此形成2H 与1T '相的 半导体-金属 异质结,如图3所示㊂这种相变主要是由于激光辐照效应下形成T e 空位,引起局部电荷分布的不平衡,导致金属外层轨道电子的重新排布㊂空位或富电子金属原子掺杂,是一种从内部结构中提供电荷掺杂的方法㊂应变作用会导致晶格中原子相对位置的移动,并引起晶体物相结构的变化㊂对于大多数的T M D C s,2H 和1T (1T ')间的相变可通过单轴和各向同性拉应力触发,个别材料如WT e 2的相变则通过压应力触发[52]㊂D u e r l o o [52]等通过理论计算发现,10%~15%的拉应力能够使M o S 2㊁W S e 2等典型T M D C s 发生2H -1T (1T ')的相转变㊂但对于单层M o T e 2来说,由于2H 与1T '间极小的能量差异(40m e V ),仅需0.3%~3%的拉伸应变即可实现2H -1T '的相变㊂N a ya k [53]等通过金刚石对顶砧对多层材料施加Z 轴方向上的应力,在10G P a 的压应力作用下,多层2H 相M o S 2转变为一种中间状态,随着压应力的增大,这种中间物相在大于19G P a 时完全转变为1T 相㊂高压会引起层间间距的减小和S -S 键相互作用的增强,导致带隙减小,导电性能增强,材料由半导体性质过渡为金属性质㊂图3 激光辐照诱导M o T e 2相变示意图[49]F i g 3S c h e m a t i c o fM o T e 2ph a s e t r a n s i t i o n i n d u c e d b yl a s e r i r r a d i a t i o n [49]2 相变对过渡金属硫化物的性能调控及应用相变能够调控T M D C s 的能带结构及电输运性能,实现材料在半导体/金属态间的转变㊂基于T M -D C s 物相的可控性,以及独特的层状结构和较大的比表面积,使其在能源材料及电子器件等领域备受关注㊂2.1 电催化性能电催化制氢(H E R )是T M D C s 材料最有潜力的应用之一[54]㊂传统的贵金属催化剂(P t ,R h 等)造价昂贵,TM D C s 材料成本相对低廉且具有良好的电催化性能,是代替贵金属催化剂的最佳选择之一㊂导电性差和活性位点有限是影响TM D C s 电催化性能的主要问题,构建兼具高导电性及高密度活性位点的T M D C s材料是优化电催化性能的关键㊂2H 相TM D C s 导电性较差的原因主要在于较大的禁带宽度(1.1~1.8e V )[14]㊂1T 相的T M D C s 具有典型的金属特性和良好的电输运性能,2H -1T 相变过程中产生的各类缺陷则能够增加活性位点数目,有利于电催化性能的提升㊂T a n g [55]等发现2H -M o S 2的S 原子表面对H 的结合能力较差,通过2H -1T 相变,S 原子表面对H 的吸附能力显著提升,当H 原子覆盖率为12.5%~25%,氢吸附的吉布斯自由能接近0(-0.28~0.13e V ),催化效率达到最佳㊂Z h a n g [56]等通过两步水热法制备了两相复合结构的1T@2H -M o S e 2纳米片㊂2H -1T 相变导致原子重新排列,强烈的晶格畸变及两相界面提供更多的活性位点,1T 相优异的电输运性能则提高了纳米片的电导率㊂H E R 反应的起始电位由106m V 降低至20m V ,T a f e l 斜率降低75%左右㊂1T 相的稳定性直接影响了材料的电催化性能㊂G e n g [40]等通过胶体合成法制备了具有良好的稳定性的1T -M o S 2,连续1000次试验后的电催化性能衰减仅为12%,表明1T -M o S 2具有稳定的电催化性能㊂这主要是由于在液相环境下,纳米片两侧吸附的单层水分子抑制T M D C s 原子的重新排布,提高了1T -M o S 2的结构稳定性㊂2.2 电子器件T M D C s 的相变及带隙可调等特性可用于构建高效电子/光电器件,如场效应晶体管(F E T s )的沟道材料等㊂但T M D C s 二维晶体表面无悬挂键,难以与金属电极之间形成强烈的界面化学作用,导致两者间的接触电阻较高㊂同时2H 相T M D C s 材料的载流子迁移率较低(0.5~3c m 2/(V ㊃S )),严重影响F E T s 器件的电学特性[57]㊂低电阻接触是决定T M D C s 基F E T s 器件性能的关键因素,若在TM D C s 的局部区域诱导2H -1T 相变,具有金属特性的1T 相区域作为源/漏电极,而具有半导体特性的2H 相区域作为导电沟道,如图4所示,能使源/漏极与沟道区域完全兼容,有效地降低接触电阻同时提高F E T s 器件的载流子迁移率等㊂C h h o w a l l a [58]等利用正丁基锂诱导M o S 2纳米片局部区域发生2H -1T 相变,并将1T -M o S 2作为电极㊂两相间的界面原子连续,电极与沟道的高度兼容使接触电阻降至0.2k Ω㊃μm ㊂采用1T 相作为电极的M o S 2基FE T s 器件载流子迁移率为50c m 2/(V ㊃S ),开/关比高达107㊂M a [59]等在单层2H -W S e 2中诱导部分区域发生2H -1T 相变并将1T -W S e 2作为电极,所得F E T s 器件的载流子移率提高了近20倍(66c m 2/(V ㊃S ))㊂C h o [49]等通过激光辐照技术在M o T e 2纳米片上驱动从2H 到1T '的局部相变,也观94010李瀚潇等:过渡金属硫化物相变工程及应用的研究进展察到类似的相变提高F E T s 器件性能㊂由此可见,诱导TM D C s 材料局部区域的2H -1T 相变是提高F E T s 器件性能的普适性方法㊂图4 1T '相作为电极,2H 相作为导电沟道的M o T e 2基F E T s 器件示意图[29]F i g 4S c h e m a t i co f M o T e 2FE T sw i t h1T 'p h a s ea s t h ee l e c t r o d ea n d2H p h a s ea st h ec o n d u c t i v ec h a n n e l[29]2.3 储能T M D C s 具有较高的比容量,且层间范德瓦尔斯力较弱,易于L i+等阳离子的插入,在锂电池及超级电容器等储能领域有广泛的应用前景[60]㊂G a o [61]等发现垂直生长的1T '-R e S 2纳米片具有较高的放电容量,且对多硫化物的吸附能力较强,可用于L i -S 电池的电极材料㊂加入1T '-R e S 2作为电极的样品在0.5C 下的放电容量达960m A h /g,且300次循环内的单次衰减仅为0.063%,显示出良好的性能稳定性㊂M a s i m u k k u [64]等制备了富含1T 相的少层W S 2纳米花,以此作为锂电池的正极材料,在0.2C 下的放电容量达810m A h /g,并且在1C 下循环500次,放电容量仍保持390m A h /g ㊂少层结构及1T 相的金属特性能够降低L i +的扩散势垒,提高材料的电导率,有利于提高锂电池的容量及循环稳定性㊂1T -M o S 2具有良好的电化学性能,可作为高性能超级电容器的候选材料㊂A c e r c e [41]分别以L i 2S O 4及N a 2S O 4等作为电解质溶液,在20m V /s 扫描速率下可获得400~650F /c m 3的电容值㊂同时1T -M o S 2超级电容器具有较高的效率和稳定性,在电流密度为2A /g 时充放电循环5000次,电容保持率较高㊂3 结 语物相调控是优化T M D C s 材料各项性能的重要手段㊂本文通过调研和总结近年来国内外在该领域的研究现状,系统阐述了T M D C s 材料物相调控的方法,揭示了半导体-金属态相变对材料性能的影响,讨论了T M D C s 的相变调控在催化㊁电子器件及储能等领域的应用前景㊂具体结论如下:(1)液相环境下的多步反应能够制备大规模㊁高质量的亚稳态相(1T )及复合结构(2H@1T )的T M D C s 材料,同时亦可采用碱金属插层㊁激光辐照㊁退火及应变等方法诱导2H -1T 相变㊂但亚稳态相的T M D C s在高温或其他外部作用下易恢复到热力学稳定状态,如何提高1T -T M D C s 的结构及性能稳定性仍目前亟待解决的问题;(2)T M D C s 的相工程能够调控材料的电输运性能,诱导多尺度缺陷的形成,优化材料表面的吸附能力,在催化㊁电子器件及储能等领域具有广泛的应用前景㊂如何通过合理的结构设计及物相间的协同效应,提高T M D C s 在各应用领域的性能指标,仍是目前面临的主要挑战㊂参考文献:[1] N o v o s e l o vKS ,G e i m A K ,M o r o z o vSV ,e t a l .E l e c t r i cf i e l de f f e c t i na t o m i c a l l y th i nc a r b o nf i l m s [J ].S c i e n c e ,2004,306(5696):666-669.[2] G e i m A K ,N o v o s e l o vKS .T h e r i s e o f g r a p h e n e [J ].N a -t u r eM a t e r i a l s ,2007,6(3):183-191.[3] A l l e n MJ ,T u n g VC ,K a n e rRB .H o n e yc o m b c a r b o n :a r e v i e wo f g r a ph e n e [J ].C h e m i c a l R e v i e w s ,2010,110(1):132-145.[4] C h e n Y ,T a nC ,Z h a n g H ,e ta l .T w o -d i m e n s i o n a l g r a -p h e n e a n a l o g u e sf o rb i o m e d i c a l a p p l i c a t i o n s [J ].C h e m i c a l S o c i e t y Re c i e w s ,2015,44(9):2681-2701.[5] C a oY ,F a t e m iV ,F a n g S ,e t a l .U n c o n v e n t i o n a l s u p e r -c o n d u c t i v i t y i n m a g i c -a n g l e g r a p h e n e s u pe r l a t t i c e s [J ].N a t u r e ,2018,556(7699):43-50.[6] Y a n g Z ,T i a n J ,Y i nZ ,e t a l .C a r b o nn a n o t u b e -a n d g r a -p h e n e -b a s e dn a n o m a t e r i a l sa n da p p l i c a t i o n si nh i gh -v o l t -a g e s u p e r c a pa c i t o r :a r e v i e w [J ].C a rb o n ,2019:467-480.[7] W a n g Q H ,K a l a n t a r z a d e h K ,K i sA ,e t a l .E l ec t r o n i c s a n do pt o e l e c t r o n i c so ft w o -d i m e n s i o n a lt r a n s i t i o n m e t a l d i c h a l c o g e n i d e s [J ].N a t u r e N a n o t e c h n o l o g y ,2012,7(11):699-712.[8] Z e n g H ,C u i X.A n o p t i c a l s p e c t r o s c o p i c s t u d y on t w o -d i -m e n s i o n a l g r o u p -V I t r a n s i t i o n m e t a ld i c h a l c o ge n i d e s [J ].C h e m i c a l S o c i e t y Re v i e w s ,2015,44(9):2629-2642.[9] M a k K F ,S h a nJ .P h o t o n i c sa n do pt o e l e c t r o n i c so f2D s e m i c o n d u c t o rt r a n s i t i o n m e t a ld i c h a l c o g e n i d e s [J ].N a -t u r eP h o t o n i c s ,2016,10(4):216-226.[10] M a n z e l i S ,O v c h i n n i k o vD ,P a s qu i e rD ,e t a l .2Dt r a n s i -t i o n m e t a ld i c h a l c o g e n i d e s [J ].N a t u r eR e v i e w s M a t e r i -a l s ,2017,2:17033.[11] S a m a d iM ,S a r i k h a n iN ,Z i r a kM ,e t a l .G r o u p 6tr a n s i -t i o nm e t a l d i c h a l c o g e n i d en a n o m a t e r i a l s :s y n t h e s i s ,a p-p l i c a t i o n s a n df u t u r e p e r s pe c t i v e s [J ].N a n o s c a l e H o r i -z o n s ,2018,3(2):90-204.[12] D i n g X ,P e n g F ,Z h o u J .e t a l .D e f e c t e n gi n e e r e db i o a c -t i v e t r a n s i t i o n m e t a l sd i c h a l c o ge n i d e s q u a n t u m d o t s [J ].N a t u r eC o mm u n i c a t i o n s ,2019,10(1):41.[13] M a n n i x AJ ,K i r a l y B ,H e r s a m M C ,e t a l .S yn t h e s i s a n d c h e m i s t r y of e l e m e n t a l 2D m a t e r i a l s [J ].N a t u r eR e -v i e w sC h e m i s t r y,2017,1:0014.[14] K u cA ,Z i b o u c h eN ,H e i n eT ,e t a l .I n f l u e n c eo f q u a n -t u mc o n f i n e m e n t o n t h e e l e c t r o n i c s t r u c t u r eo f t h e t r a n -s i t i o nm e t a l s u l f i d eT S 2[J ].P h y s i c a lR e v i e w B ,2011,83(24):2237-2249.[15] C h h o w a l l aM ,S h i nHS ,E d aG ,e t a l .T h e c h e m i s t r y of 050102021年第1期(52)卷t w o-d i m e n s i o n a l l a y e r e dt r a n s i t i o n m e t a ld i c h a l c o g e n i d en a n o s h e e t s[J].N a t u r eC h e m i s t r y,2013,5(4):263-275.[16] R a d i s a v l j e v i c B,R a d e n o v i cA,B r i v i o J,e t a l.S i n g l e-l a y-e rM o S2t r a n s i s t o r s[J].N a t u r eN a n o t e c h n o l o g y,2011,6(3):147-150.[17] W uG,C h a nK C,Z h uL,e t a l.D u a l-p h a s en a n o s t r u c-t u r i n g a s a r o u t e t oh i g h-s t r e n g t h m a g n e s i u ma l l o y s[J].N a t u r e,2017,545(7652):80-83.[18] L iH,W a n g X.P h a s ec o n t r o l i n i n o r g a n i cn a n o c r y s t a l st h r o u g h f i n e l y t u n e d g r o w t h a t a nu l t r a t h i n s c a l e[J].A c-c o u n t s o fC h e m i c a lR e s e a r c h,2019,52(3):780-790.[19] W a n g R,Y uY,Z h o uS,e t a l.S t r a t e g i e s o n p h a s e c o n-t r o l i nt r a n s i t i o n m e t a ld i c h a l c o g e n i d e s[J].A d v a n c e dF u n c t i o n a lM a t e r i a l s,2018,28(47):1802473.[20] V o i r y D,M o h i t eA D,C h h o w a l l aM,e t a l.P h a s e e n g i-n e e r i n g o f t r a n s i t i o nm e t a l d i c h a l c o g e n i d e s[J].C h e m i c a lS o c i e t y R e v i e w s,2015,44(9):2702-2712. [21] S h i J,Y uP,L i uF,e t a l.3R M o S2w i t hb r o k e n i n v e r-s i o ns y mm e t r y:a p r o m i s i n g u l t r a t h i nn o n l i n e a ro p t i c a ld e v i c e[J].A d v a n c e dM a t e r i a l s,2017,29(30):1701486.[22] M aX,G u oP,Y i C,e t a l.R a m a n s c a t t e r i n g i n t h e t r a n-s i t i o n-m e t a l d i c h a l c o g e n i d e so f1T'-M o T e2,T d-M o T e2,a n d T d-WT e2[J].P h y s i c a lR e v i e w B,2016,94(21),214105.[23] B a u g h e rB W,C h u r c h i l lH O,Y a n g Y,e t a l.I n t r i n s i ce l e c t r o n i c t r a n s p o r t p r o p e r t i e sof h ig h-q u a l i t y m o n o l a y e ra n db i l a y e rM o S2[J].N a n oL e t t e r s,2013,13(9):4212-4216.[24] L u k o w s k iM A,D a n i e lA S,M e n g F,e t a l.E n h a n c e dh y d r o g e ne v o l u t i o nc a t a l y s i sf r o m c h e m i c a l l y e x f o l i a t e dm e t a l l i c M o S2n a n o s h e e t s[J].J o u r n a lo ft h e A m e r i c a nC h e m i c a l S o c i e t y,2013,135(28):10274-10277.[25] H u a n g Y,S u nY,Z h e n g X,e t a l.A t o m i c a l l y e n g i n e e r-i n g a c t i v a t i o ns i t e so n t o m e t a l l i c1T-M o S2c a t a l y s t sf o re n h a n c e de l e c t r o c h e m i c a l h y d r o g e ne v o l u t i o n[J].N a t u r eC o mm u n i c a t i o n s,2019,10(1):982.[26] B a b u G,M a s u r k a r N,S a l e m H A,e ta l.T r a n s i t i o nm e t a l d i c h a l c o g e n i d ea t o m i cl a y e r sf o rl i t h i u m p o l y s u l-f i d e s e l e c t r o c a t a l y s i s[J].J o u r n a l o f t h eA m e r i c a nC h e m-i c a l S o c i e t y,2017,139(1):171-178.[27]W a n g T,S u nC,Y a n g M,e ta l.E n h a n c e dr e v e r s i b l el i t h i u mi o n s t o r a g e i n s t a b l e1T@2H W S2n a n o s h e e t a r-r a y s a n c h o r e do nc a r b o nf i b e r[J].E l e c t r o c h i m i c aA c t a,2018,259:1-8.[28] F a nZQ,J i a n g X W,C h e n J,e t a l.I m p r o v i n gp e r f o r m-a n c e s o f i n-p l a n e t r a n s i t i o n-m e t a l d i c h a l c o g e n i d e s s c h o t t-k y-b a r r i e r f i e l d-e f f e c t t r a n s i s t o r s[J].A C SA p p l i e dM a t e-r i a l s&I n t e r f a c e s,2018,10(22):19271–19277.[29] M aR,Z h a n g H,Y o oY,e t a l.M o T e2l a t e r a l h o m o j u n c-t i o n f i e l d-e f f e c tt r a n s i s t o r s f a b r i c a t e d u s i n g f l u x-c o n-t r o l l e d p h a s e e n g i n e e r i n g[J].A C SN a n o,2019,13(7):8035-8046.[30] Y a n g H,K i mS W,C h h o w a l l aM,e t a l.S t r u c t u r a l a n dq u a n t u m-s t a t e p h a s e t r a n s i t i o n i nv a nd e r W a a l s l a y e r e dm a t e r i a l s[J].N a t u r eP h y s i c s,2017,13(10):931-937.[31] L iH,W a n g X.P h a s ec o n t r o l i n i n o r g a n i cn a n o c r y s t a l st h r o u g h f i n e l y t u n e d g r o w t h a t a nu l t r a t h i n s c a l e[J].A c-c o u n t s o fC h e m i c a lR e s e a r c h,2019,52(3):780-790.[32]W a n g J,W e iY,L iH,e t a l.C r y s t a l p h a s ec o n t r o l i nt w o-d i m e n s i o n a lm a t e r i a l s[J].S c i e n c eC h i n a-c h e m i s t r y,2018,61(10):1227-1242.[33] G u oY,S u nD,O u y a n g B,e t a l.P r o b i n g t h ed y n a m i c so f t h em e t a l l i c-t o-s e m i c o n d u c t i n g s t r u c t u r a l p h a s e t r a n s-f o r m a t i o n i n M o S2c r y s t a l s[J].N a n oL e t t e r s,2015,15(8):5081-5088.[34]W y p y c h F,S c h o l l h o r n R.1T-M o S2,an e w m e t a l l i cm o d i f i c a t i o no fm o l y b d e n u md i s u l f i d e[J].J o u r n a l o fT h eC h e m i c a l S o c i e t y,C h e m i c a l C o mm u n i c a t i o n s,1992:1386-1388.[35] Y uY,N a m G H,H eQ,e t a l.H i g h p h a s e-p u r i t y1T'-M o S2-a n d1T'-M o S e2-l a y e r e d c r y s t a l s[J].N a t u r eC h e m-i s t r y,2018,10(6):638-643.[36] L i uL,W uJ,W uL,e t a l.P h a s e-s e l e c t i v e s y n t h e s i so f1T'M o S2m o n o l a y e r sa n dh e t e r o p h a s eb i l a y e r s[J].N a-t u r eM a t e r i a l s,2018,17(12):1108-1114.[37] Y i n Y,Z h a n g Y,G a oT,e ta l.S y n e r g i s t i c p h a s ea n dd i s o r de re n g i n e e r i n g i n1T-M o S e2n a n o s h e e t sf o r e n-h a n c e dh y d r o g e n-e v o l u t i o n r e a c t i o n[J].A d v a n c e d M a t e-r i a l s,2017,29(28):1700311.[38] S o k o l i k o v a M S,S h e r r e l lPC,P a l c z y n s k iP,e t a l.D i-r e c ts o l u t i o n-p h a s es y n t h e s i so f1T'W S e2n a n o s h e e t s[J].N a t u r eC o mm u n i c a t i o n s,2019,10(1):712. [39] M a h l e rB,H o e p f n e rV,L i a oK,e t a l.C o l l o i d a l s y n t h e-s i s o f1T-W S2a n d2H-W S2n a n o s h e e t s:a p p l i c a t i o n s f o rp h o t o c a t a l y t i ch y d r o g e ne v o l u t i o n[J].J o u r n a l o f t h eA-m e r i c a n C h e m i c a l S o c i e t y,2014,136(40):14121-14127.[40] G e n g X,S u n W,W u W,e t a l.P u r e a n ds t a b l em e t a l l i cp h a s em o l y b d e n u md i s u l f i d en a n o s h e e t s f o rh y d r o g e ne-v o l u t i o n r e a c t i o n[J].N a t u r eC o mm u n i c a t i o n s,2016,7:10672.[41] A c e r c e M,V o i r y D,C h h o w a l l a M.M e t a l l i c1T p h a s eM o S2n a n o s h e e t sa ss u p e r c a p a c i t o re l e c t r o d e m a t e r i a l s[J].N a t u r eN a n o t e c h n o l o g y,2015,10(4):313-318.[42] E d aG,Y a m a g u c h iH,V o i r y D,e ta l.P h o t o l u m i n e s-c e n c ef r o m c h e m i c a l l y e x f o l i a t ed M o S2[J].N a n o Le t-t e r s,2011,11(12):5111-5116.[43] Z e n g Z,Y i nZ,H u a n g X,e t a l.S i n g l e-l a y e rs e m i c o n-d u c t i n g n a n o s he e t s:h i g h-y i e l d p r e p a r a t i o n a n d d e v i c ef a b r i c a t i o n[J].A ng e w a n d t e Ch e mi e,2011,50(47):11093-11097.[44] W a n g H,L uZ,X uS,e t a l.E l e c t r o c h e m i c a l t u n i n g o fv e r t i c a l l y a l i g n e d M o S2n a n o f i l m sa n di t sa p p l i c a t i o ni ni m p r o v i n g h y d r o g e ne v o l u t i o nr e a c t i o n[J].P r o c e e d i n g so f t h eN a t i o n a lA c a d e m y o fS c i e n c e s,2013,110(49):19701-19706.[45]A m b r o s iA,Z d e někS,P u m e r a M.2Hң1T p h a s et r a n s i t i o n a n d h y d r o g e n e v o l u t i o n a c t i v i t y o f M o S2,M o S e2,W S2a n d W S e2s t r o n g l y d e p e n d so nt h e M X2c o m p o s i t i o n[J].C h e m i c a lC o mm u n i c a t i o n s,2015,51(40):8450-8453.[46] W a n g X,S h e nX,W a n g Z,e t a l.A t o m i c-s c a l e c l a r i f i c a-15010李瀚潇等:过渡金属硫化物相变工程及应用的研究进展t i o no f s t r u c t u r a l t r a n s i t i o no fM o S2u p o ns o d i u mi n t e r-c a l a t i o n[J].A C SN a n o,2014,8(11):11394-11400.[47] X i a J,W a n g J,C h a oD,e t a l.P h a s e e v o l u t i o n o f l i t h i u mi n t e r c a l a t i o n d y n a m i c s i n2H-M o S2[J].N a n o s c a l e,2017,9(22):7533-7540.[48] K e u m D H,C h oS,K i m J,e ta l.B a n d g a p o p e n i n g i nf e w-l a y e r e d m o n o c l i n i c M o T e2[J].N a t u r e P h y s i c s,2015,11(6):482-486.[49] C h oS,K i mS,K i mJ,e t a l.P h a s e p a t t e r n i n g f o r o h m i ch o m o j u n c t i o n c o n t a c t i n M o T e2[J].S c i e n c e,2015,349(6248):625-628.[50] L iY,D u e r l o oK N,W a u s o nK,e t a l.S t r u c t u r a l s e m i-c o nd u c t o r-t o-se m i m e t a l p h a s et r a n s i t i o ni nt w o-d i m e n-s i o n a lm a t e r i a l s i n d u c e db y e l e c t r o s t a t i c g a t i n g[J].N a-t u r eC o mm u n i c a t i o n s,2016,7:10671. [51] W a n g Y,X i a o J,Z h uH,e t a l.S t r u c t u r a l p h a s e t r a n s i-t i o n i n m o n o l a y e r M o T e2d r i v e nb y e l e c t r o s t a t i cd o p i n g[J].N a t u r e,2017,550(7677):487-491. [52] D u e r l o oK N,L iY,R e e dEJ,e ta l.S t r u c t u r a l p h a s et r a n s i t i o n s i n t w o-d i m e n s i o n a lM o-a n dW-d i c h a l c o g e n i d em o n o l a y e r s[J].N a t u r e C o mm u n i c a t i o n s,2014,5:4214.[53] N a y a kAP,B h a t t a c h a r y y aS,Z h u J,e t a l.P r e s s u r e-i n-d u ce ds e m i c o n d u c t i n g t o m e t a l l i c t r a n s i t i o n i n m u l t i l a y-e r e d m o l y b d e n u m d i s u l p h i d e[J].N a t u r e C o mm u n i c a-t i o n s,2014,5:3731.[54] T a n g M e i y a o,W a n g Y a n y a n,S h e n H e,e t a l.S o l u t i o n-b a s e d p r e p a r a t i o n t ec h n i q u e s f o r t w o-d i me n s i o n a lm o l y b-d e n u ms u l f i d e n a n o s h e e t a n d a p p l i c a t i o no f i t s c o m p o s i t em a t e r i a l s i n p h o t o c a t a l y s i sa n de l e c t r o c a t a l y s i s[J].P r o-g r e s s i nC h e m i s t r y,2018,30(11):1646-1659(i nC h i-n e s e).唐美瑶,王岩岩,申赫,等.二维硫化钼的溶液法制备及其复合材料在光㊁电催化领域的应用[J].化学进展,2018,30(11):1646-1659.[55] T a n g Q,J i a n g D.M e c h a n i s mo f h y d r o g e ne v o l u t i o nr e-a c t i o no n1T-M o S2f r o mf i r s t p r i n c i p l e s[J].A C SC a t a l y-s i s,2016,6(8):4953-4961.[56] Z h a n g J,W a n g T,L i uP,e t a l.E n h a n c e dc a t a l y t i ca c-t i v i t i e s o fm e t a l-p h a s e-a s s i s t e d1T@2H-M o S e2n a n o s h e-e t sf o r h y d r og e n e v o l u t i o n[J].E l e c t r o chi m i c a A c t a,2016,217:181-186.[57] K a n g J,L i u W,B a n e r j e e K,e ta l.H i g h-p e r f o r m a n c eM o S2t r a n s i s t o r s w i t hl o w-r e s i s t a n c e m o l y b d e n u m c o n-t a c t s[J].A p p l i e d P h y s i c s L e t t e r s,2014,104(9):093106.[58]K a p p e r a R,V o i r y D,Y a l c i nS E,e ta l.P h a s e-e n g i-n e e r e dl o w-r e s i s t a n c ec o n t a c t sf o r u l t r a t h i n M o S2t r a n-s i s t o r s[J].N a t u r eM a t e r i a l s,2014,13(12):1128-1134.[59] M aY,L i uB,Z h a n g A,e t a l.R e v e r s i b l e s e m i c o n d u c t-i n g-t o-m e t a l l i c p h a s e t r a n s i t i o n i n c h e m i c a l v a p o r d e p o s i-t i o n g r o w nm o n o l a y e rW S e2a n da p p l i c a t i o n s f o rd e v i c e s[J].A C SN a n o,2015,9(7):7383-7391. [60] F a nC h a o j i a n g,Y a nY i n g l i n,C h e nL i p i n g,e t a l.T r a n s i-t i o n-m e t a l s u l f i d e sm o d i f i e d c a t h o d e o f L i-Sb a t t e r i e s[J].P r o g r e s s I nC h e m i s t r y,2019,31(8):1166-1176(i nC h i-n e s e).樊潮江,燕映霖,陈利萍,等.过渡金属硫化物改性锂硫电池正极材料[J].化学进展,2019,31(8):1166-1176.[61] G a o J,L i L,T a nJ,e t a l.V e r t i c a l l y o r i e n t e da r r a y so fR e S2n a n o s h e e t s f o re l e c t r o c h e m i c a l e n e r g y s t o r a g ea n de l e c t r o c a t a l y s i s[J].N a n oL e t t e r s,2016,16(6):3780-3787.[62] C h e n Y,L a iZ,Z h a n g X,e ta l.P h a s ee n g i n e e r i n g o fn a n o m a t e r i a l s[J].N a t u r eR e v i e w sC h e m i s t r y,2020,4:243-256.[63] Z a k h i d o vD,R e h nDA,R e e dEJ,e t a l.R e v e r s i b l e e l e c-t r o c h e m i c a l p h a s e c h a n g e i n m o n o l a y e r t o b u l k-l i k eM o T e2b y i o n i c l i q u i d g a t i n g[J].A C S N a n o,2020,14(3):2894-2903.[64] S r i n i v a a sM,W uC,D u h J,e t a l.H i g h l y r i c h1T m e t a l-l i c p h a s eo f f e w-l a y e r e d W S2n a n o f l o w e r sf o re n h a n c e ds t o r a g eo fl i t h i u m-i o n b a t t e r i e s[J].A C S S u s t a i n a b l eC h e m i s t r y&E n g i n e e r i n g,2019,7(12):10363-10370.P r o g r e s s i n p h a s e e n g i n e e r i n g o f t r a n s i t i o nm e t a ld i c h a l c o ge n i d e s a n d a p p l i c a t i o nL IH a n x i a o,L I US h u a i,WA N G R u i x u e,C H E N G u o x i a n g(C o l l e g e o f S c i e n c e s,X i a nS h i y o uU n i v e r s i t y,X i a n710065,C h i n a)A b s t r a c t:T h e p r o p e r t i e s o f t r a n s i t i o n m e t a l d i c h a l c o g e n i d e s(T M D C s)a r eh i g h l y d e t e r m i n e db y t h e p h a s e.I n r e c e n t y e a r s,p h a s e e n g i n e e r i n g h a s b e e n r e c e i v e dm u c ha t t e n t i o n i n t h em o d i f i c a t i o no f t r a n s i t i o nm e t a l d i c h a l-c o g e n i d e s.T h e p r o p e r t i e s o f t h eT M D C s c o u l db ed i r e c t l y i n f l u e n c e db y b o t ht h e p h a s e t r a n s i t i o n p r o c e s s a n d t h e s t a b i l i t y o f e a c h p h a s e.I n t h i s p a p e r,t h em e t h o d o f p h a s e t r a n s i t i o nh a s b e e n i n t r o d u c e db a s e d o n t h e l a t e s t p r o g r e s s i n p h a s e e n g i n e e r i n g o fT M D C s,s u c h a s d i r e c t s y n t h e s i s a n d i n d u c e d p h a s e t r a n s i t i o n.M e a n w h i l e,t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e p h a s e t r a n s i t i o n a n d p r o p e r t i e s o fT M D C s h a v e b e e n d i s c u s s e d s y s t e m a t i c a l l y.F u r t h e r-m o r e,t h e a p p l i c a t i o n so f p h a s e t r a n s i t i o n e dT M D C s i nc a t a l y s i s,e l e c t r o n i cd e v i c e s,a n de n e r g y s t o r a g eh a v e b e e n i n t r o d u c e d.F i n a l l y,t h e c u r r e n t c h a l l e n g e s o f p h a s e e n g i n e e r i n g o nT M D C sw e r e p r o p o s e d,a n d t h e d i r e c-t i o n s f o r f u r t h e r i n v e s t i g a t i o nw e r e p o i n t e do u t.K e y w o r d s:t w o-d i m e n s i o n a lm a t e r i a l;t r a n s i t i o nm e t a l d i c h a l c o g e n i d e s;p h a s e e n g i n e e r i n g;c a t a l y t i c;e n e r g y s t o r-a g e250102021年第1期(52)卷。
nico2s4相对分子质量
nico2s4相对分子质量什么是nico2s4?nico2s4是一种化学化合物，由镍（Ni）、钴（Co）、硫（S）和氧（O）元素组成。
它的化学式为NiCo2S4，表示了其中各元素的相对比例。
nico2s4是一种重要的过渡金属硫化物，具有多种应用领域，如电池、催化剂和储能材料等。
相对分子质量的定义相对分子质量是指化合物中各元素相对原子质量的总和。
在nico2s4这个化合物中，我们可以通过查找元素周期表来确定各元素的相对原子质量，然后将它们相加得到相对分子质量。
各元素的相对原子质量根据元素周期表，我们可以得到以下各元素的相对原子质量：•镍（Ni）的相对原子质量为58.69•钴（Co）的相对原子质量为58.93•硫（S）的相对原子质量为32.06•氧（O）的相对原子质量为16.00计算nico2s4的相对分子质量根据上述各元素的相对原子质量，我们可以计算nico2s4的相对分子质量。
根据化学式NiCo2S4，我们可以知道其中镍的个数为1，钴的个数为2，硫的个数为4，氧的个数为0（因为化学式中没有氧元素）。
因此，我们可以进行如下计算：相对分子质量 = (镍的相对原子质量× 镍的个数) + (钴的相对原子质量× 钴的个数) + (硫的相对原子质量× 硫的个数) + (氧的相对原子质量× 氧的个数)将各个数值代入上述公式中，我们可以得到：相对分子质量= (58.69 × 1) + (58.93 × 2) + (32.06 × 4) + (16.00 × 0)计算结果为：相对分子质量 = 58.69 + 117.86 + 128.24 + 0相对分子质量 = 304.79因此，nico2s4的相对分子质量为304.79。
nico2s4的应用领域nico2s4作为一种过渡金属硫化物，具有广泛的应用领域。
1. 电池nico2s4可以作为电池材料中的正极材料。
硫化铜
硫化铜是一种重要的过渡金属硫化物，具有良好的催化活性、可见光吸收、光致发电、三阶非线性极化率和三阶非线性响应速度等性能，在太阳能电池、光电转换开关、气敏传感器等领域具有很好的应用前景。
随着纳米技术的发展，由于量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，硫化铜纳米晶体材料具有块体材料无法比拟的光电特性、催化能力、高电导率和高能电容特性而成为国内外的研究热点之一。
根据硫化铜纳米晶体材料的形貌，可以分为纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米管及纳米花等多种，可以通过水热法、湿化学合成法、模板法、微波法等多种方法合成，这为构筑纳米器件提供了多种新型的纳米材料，促进了硫化铜纳米晶体材料的可能应用。
硫化铜在不同气氛内加以分解及反应，所以以上叙述的各种方法合成的硫化铜纳米晶体需要在真空干燥箱内干燥，以防止硫化铜纳米晶体材料被氧化，并于室温下保存。
因此，通过各种方法合成的硫化铜纳米晶体是可以稳定存在的。
硫化铜作为一种重要的半导体材料，被广泛地应用于热电偶、光记录、滤光器、太阳能电池以及干粉涂料、荧光材料及超导体方面。
此外，硫化铜在高温下表现出的快离子导电性更是引起众多科研工作者浓厚的兴趣。
目前硫化铜纳米材料的制备主要有化学沉积法、声化学法、水热合成法和微波辐射法等。
这些方法一般需要较长的反应时间、较高的温度压力以及特殊的反应装置。
因此，寻找反应条件温和、易于操作、使用范围广、成本低的制备硫化铜纳米材料的新方法尤为重要。
本实验采用模拟生物矿化法制备壳聚糖硫化铜纳米材料，该方法具有简单易行、反应条件温和以及成本低等特点。
1。
过渡金属硫硒化物
过渡金属硫硒化物过渡金属硫硒化物是一类具有重要应用潜力的化合物，它们由过渡金属与硫（S）或硒（Se）元素结合而成。
这些化合物在材料科学、能源领域以及生物医学等多个领域都具有重要的应用价值。
过渡金属硫硒化物的独特结构和性质使其成为一类重要的功能材料。
它们可以具有良好的导电性、光学性能和热稳定性。
其中一些化合物还具有磁性、光催化活性和电化学储能能力等特殊性质。
因此，过渡金属硫硒化物在能源转换、催化剂、传感器、光电器件等领域展示出巨大的应用潜力。
在能源领域，过渡金属硫硒化物作为储能材料具有重要的意义。
它们可以用于制备超级电容器、锂离子电池和燃料电池等能源储存设备。
这些化合物具有高电化学活性和较高的比表面积，能够提高电池的能量密度和循环寿命。
过渡金属硫硒化物还被广泛应用于光电器件领域。
以硫化铜为例，它具有优异的光电转换效率和稳定性，可用于太阳能电池和光电催化等器件中。
硫化锌纳米线也是一种有潜力的光电材料，可用于制备柔性显示器件和光电传感器。
在催化剂领域，过渡金属硫硒化物也发挥着重要的作用。
例如，硫化钼催化剂在重要有机反应中表现出良好的催化活性和选择性。
硫化镍和硒化镍等化合物则被广泛应用于水分解和二氧化碳还原等电催化反应中。
过渡金属硫硒化物还被应用于生物医学领域。
硫化银纳米粒子具有广谱抗菌活性，可用于制备抗菌剂。
硒化铜纳米颗粒则具有抗肿瘤活性，可用于肿瘤治疗。
过渡金属硫硒化物是一类具有重要应用潜力的化合物。
它们在能源转换、催化剂、光电器件和生物医学等多个领域展现出广阔的应用前景。
通过深入研究和开发，相信这些化合物将会为人类社会的发展做出更大的贡献。
二硫化钒熔点
二硫化钒熔点
二硫化钒（VS2）的熔点大约在1500°C左右。
二硫化钒是一种过渡金属硫化物，具有层状结构，其中的钒原子与硫原子以共价键结合形成层，这些层之间则通过较弱的范德华力相互作用。
由于其特殊的结构和性质，二硫化钒在材料科学中有着广泛的应用前景，例如在能源存储、催化剂和电子器件等方面。
二硫化钒的某些衍生物，如单层二硒化钒（VSe2），也表现出了有趣的电子性质，例如本征铁磁性和自旋极化现象，这些特性使得它们在自旋电子学和谷电子学领域具有潜在的应用价值。
然而，关于二硫化钒的具体熔点，目前公开的信息较为有限，通常需要通过实验测定来获得精确数据。
在实际应用中，了解材料的熔点对于材料的加工和应用至关重要，因为它决定了材料能够在何种温度下保持稳定。