1 云南大学 物理与天文学院和云南省量子信息重点实验室，云南 昆明 650091
2 深圳网联光仪科技有限公司，广东 深圳 518118
3 中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所 材料物理重点实验室，安徽 合肥 230031
考虑外加磁场导致的量子化朗道能级以及邻近效应诱导产生的交换作用，采用无规相近似（Random-phase approximation，RPA）下的介电函数对单层二硫化钼（Monolayer molybdenum disulfide，ML-MoS2）的纵向磁光电导率进行理论研究。探究了磁场、邻近效应诱导产生的交换作用等因素对纵向磁光电导率的影响。在太赫兹（Terahertz，THz）频段，可以看到由导带内电子跃迁所贡献的两个磁光吸收峰。在可见光频段，可以观察到从价带到导带电子跃迁所贡献的多个磁光吸收峰。研究结果表明，邻近效应诱导产生的交换作用和磁场强度对纵向磁光电导率有重要的影响，单层二硫化钼可应用于可见光到太赫兹频段的自旋电子学和谷电子学磁光器件。
单层二硫化钼 磁光电导率 邻近效应诱导产生的交换作用 ML-MoS2 magneto-optical conductivity proximity-induced exchange interaction
1 湖北汽车工业学院材料科学与工程学院, 十堰 442002
2 储能与动力电池湖北省重点实验室, 十堰 442002
以钼硫摩尔比为1:15的钼酸钠和硫脲为原料, 采用高温固相法结合球磨的方法制备二硫化钼(MoS2)纳米片并用于超级电容器。利用热重-差示扫描量热、X射线衍射和扫描电子显微镜对样品的热稳定性、物相及微观形貌进行表征, 并采用循环伏安(CV)、恒流充放电(GCD)和电化学阻抗(EIS)等技术测试样品的电化学性能。结果表明: 经过750 ℃烧结并于700 r·min-1转速下球磨10 h所制的MoS2层数为88层; 在充放电电流密度为0.5和1 A·g-1条件下, 该样品比电容分别为82.4和60.9 F·g-1(优于球磨前的54.6和24.0 F·g-1), 经过2 000次充放电循环, 比电容保持率达92.4%。
二硫化钼 高温固相法 超级电容器 电化学性能 比电容 球磨 molybdenum disulfide high-temperature solid-phase method supercapacitor electrochemical performance specific capacitance ball milling
1 西安热工研究院有限公司, 西安 710054
2 西安理工大学, 西安 710048
设计能够有效利用多种能源的新型压电催化剂, 有助于解决当前环境修复和能源需求增加的挑战。以MoO3、KSCN及NaF为起始原料, 采用一步无模板水热法成功制备一种具有高表面活性和优异压电特性的MoS2中空微球, 分别探讨了水热温度、水热时间及NaF添加量对制备MoS2中空微球的影响。结果表明: 当水热温度为220 ℃、水热时间为16 h、NaF添加量为12 mmol时, 制备的样品是粒径为0.5~1.0 μm的1T相MoS2中空微球。N2吸附-脱附实验表明, MoS2微球的比表面积为57.67 m2/g, 孔径主要分布在2~6 nm之间, 平均孔径为4.25 nm。揭示了MoS2中空微球形成机理, 并探讨了其压电催化降解动力学规律。通过压电催化降解模拟污染物评价了MoS2中空微球的催化性能。在超声振动下, 60 s对亚甲基蓝和罗丹明B的降解率分别为89.3%和98.9%。应用于水体抗生素的降解, 120 s对环丙沙星的降解率为94.7%。
二硫化钼 中空微球 无模板水热法 压电催化 抗生素降解 molybdenum disulfide hollow microspheres template-free hydrothermal method piezocatalysis antibiotics degradation
云南师范大学可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室，云南 昆明 650500
二硫化钼量子点（MoS2 QDs）因具有尺寸可控、量子限域效应强等优异的物化特性，故在传感、荧光检测和光催化等领域中具有潜在的应用价值。以钼酸铵为钼源，以谷胱甘肽为硫源，采用一步水热法合成水溶性好、尺寸均一的MoS2 QDs（MoS2 QDs-1）。为探究不同硫源对MoS2 QDs尺寸和光学性能的影响，又以钼酸铵和L-半胱氨酸分别为钼源和硫源，通过相同方法制备MoS2 QDs（MoS2 QDs-2）。研究了MoS2 QDs-1和MoS2 QDs-2样品的结构和光致发光性能。结果表明，与MoS2 QDs-2样品相比，MoS2 QDs-1样品的平均晶粒尺寸更小（3.88 nm）、平均晶粒高度更低（4.75 nm）、光学带隙更小（3.65 eV）和荧光量子产率更高（10.8%）。
量子光学 二硫化钼量子点 水热法 光致发光 光学带隙
1 1.上海理工大学 材料科学与工程学院, 上海 200093
2 2.中国科学院 上海硅酸盐研究所, 国家大型科学仪器中心上海无机质谱中心, 上海 200050
氨气污染是空气污染的重要因素之一, 且氨气容易诱发急性水肿和呼吸衰竭等疾病, 严重危害人体健康。开发高性能氨气传感器已经成为氨气实时监测和安全预警的重要手段。本工作采用水热法制备了纳米花状、纳米球状和纳米片状三种不同形貌的二硫化钼, 以此构建了三种MoS2氨气传感器, 并利用自主搭建的气敏检测平台进行气敏性能研究。气敏实验结果表明: 在三种不同形貌的MoS2氨气传感器中, 纳米花状MoS2传感器对于氨气具有更好的响应性能, 对于10×10-6 NH3的响应值为7.41%, 而相同氨气浓度条件下的纳米片状和纳米球状MoS2传感器的响应值分别为2.01%和5.11%。此外, 纳米花状MoS2传感器还表现出优异的可重复性、稳定性和选择性。纳米花状MoS2传感器具有优越的响应性能, 主要因为其具有较大的比表面积, 可为NH3的吸附提供更多的活性位点。本研究为采用MoS2作为基底材料制备高性能的NH3传感器提供了新思路。
二硫化钼 纳米花 氨气 传感器 气敏性能 MoS2 nanoflower ammonia gas sensor gas-sensing
1 北京交通大学物理科学与工程学院, 物理系, 北京 100044
2 北京交通大学物理科学与工程学院, 微纳材料及应用研究所, 北京 100044
二硫化钼(MoS2)在环境中的热稳定性和化学稳定性好, 迁移率相对较高, 已应用于气体传感器、光电探测器和场效应管等器件的研制。采用氧气辅助技术生长的氧掺杂MoS2(MoS2-xOx)不仅可以调控MoS2单晶尺寸, 还能提高MoS2单晶光致发光强度。本文采用射频反应磁控溅射技术、自然环境中氧化和热退火工艺, 改变溅射羽辉与玻璃基底夹角来制备MoS2-xOx薄膜并研究其光学性质。采用X射线光电子能谱分析了样品的元素和价态; 扫描电子显微镜观测的结果表明, 溅射羽辉与基底成45°(θ=45°)时表面形貌为最优; 紫外-可见分光光度计的测试结果表明, 随着厚度和氧含量的增加, MoS2-xOx薄膜的光学带隙减小; 采用COMSOL Multiphysics软件模拟了MoS2-xOx薄膜光学透过率, 理论和实验结果相吻合。本文的研究结果将为MoS2-xOx薄膜在光学领域的应用提供科学参考。
掺氧二硫化钼 氧气辅助技术 磁控溅射 羽辉 透过率 光学带隙 oxygen-doped molybdenum disulfide oxygen-assisted technology magnetron sputtering plume transmittance optical band gap COMSOL COMSOL
1 哈尔滨理工大学理学院，哈尔滨 150080
2 佛山(华南)新材料研究院，广东 佛山 528200
开发利用太阳能解决日益严重的环境危机迫在眉睫，为了提高对太阳光的利用率和光催化剂的性能，采用原位生长并结合表面静电吸附的方法制备三元复合材料，先利用水热合成MoS2/RGO二元异质结复合材料，再根据材料等电点调变溶液pH值制造MoS2与Fe2O3表面电荷同性、而与RGO表面电荷异性，进而构筑MoS2/RGO/Fe2O3全固态Z-Scheme光催化剂。通过扫描电镜和透射电子显微镜观察发现，MoS2纳米花球和Fe2O3纳米颗粒均匀分布在二维片层结构的电子介体RGO表面，MoS2和Fe2O3分别与RGO形成稳定的异质结构，充分证明此种方式构建复杂三元复合材料的可行性。RGO基全固态Z-Scheme光催化剂在模拟太阳光照射下具有优异的光催化还原降解性能，以无机重金属Cr (VI)溶液作为降解指示剂，60min内全固态Z-Scheme光催化剂中活性最佳的为MR0.43F试样，其光还原降解效率是二元复合材料MoS2/RGO的1.5倍。这种全固态Z-Scheme光催化剂兼具宽光谱吸收、高效光生载流子分离效率和表面化学反应效率，改性后的光催化性能得到显著提升，这一光催化设计路线为水环境处理及清洁能源制备提供了新方向。
还原氧化石墨烯 二硫化钼 三氧化二铁 光催化 reduced graphene oxide molybdenum disulfide ferric oxide photocatalyst
三峡大学电气与新能源学院，湖北省微电网创新协同中心，湖北 宜昌 443002
通过一步溶剂热法制备了层间距0.75 nm的三元FexMo1-xS2，扩大的层间距改善了Na+首次循环过程中扩散速率。FexMo1-xS2作为钠离子电池负极在0.1 A/g电流密度循环100圈后可逆容量为285 mA·h/g，同时显示出较好倍率性能(5 A/g电流密度下容量为178 mA·h/g)。通过X射线光电子能谱仪和透射电子显微镜对循环前后电极材料进行了表征，分析FexMo1-xS2在循环过程中的电化学反应机理。结果表明：FexMo1-xS2与Na+发生不可逆转换反应，多次循环后生成Fe-Mo合金和S。
钠离子电池 负极 二硫化钼 反应机理 不可逆反应 sodium ion battery anode molybdenum sulfide reaction mechanism irreversible reaction
1 中国计量大学材料与化学学院，杭州 310018
2 中国计量大学理学院，杭州 310018
3 中国计量大学材料与化学学院，杭州 310018，
金属相二硫化钼(1T-MoS2)，因其特殊的结构和丰富的活性位点等出众的性质引起了广泛关注，是目前研究最多的二维过渡金属硫化物(TMDs)材料之一，其在催化、传感器、电池和超级电容器等领域具有广泛的应用前景。针对近年来1T-MoS2及其复合材料在制备、结构调控和光催化应用方面的研究进展进行了综述。1) 简述1T-MoS2的基本特性及结构调控；2) 总结1T-MoS2及其复合材料的制备方法与进展；3) 介绍1T-MoS2及其复合材料在光催化中的应用；4) 对1T-MoS2材料进行总结与展望。
金属相二硫化钼 复合材料 结构调控 光催化技术 metallic phase molybdenum disulfide composite materials structure modification photocatalytic technology
金堆城钼业股份有限公司技术中心，西安 710077
以三氧化钼和硫为原料，采用Ar气保护固相合成法，合成花状二硫化钼。采用XRD、SEM、TEM等手段对样品的结构和形貌进行表征。考察了原料比、反应温度、反应时间、升温速率对样品纯度的影响，制备出纯度较高的二硫化钼。结果表明：当MoO3与S物质的量之比为1∶7.5，反应温度为450 ℃，反应时间为4 h，升温速率为15 ℃/min，可得到纯度为99.4%的花状二硫化钼，该花状结构由厚度为10 nm左右的翘曲片层组成，TEM照片中可见0.62 nm单层二硫化钼结构，具有较大的比表面积，使其在储能、催化等领域有广阔的应用前景。
二硫化钼 花状结构 固相合成法 纯度 比表面积 二维材料 molybdenum disulfide flower-like structure solid-state method purity specific surface area two dimension material
