גופרית טונגסטן

טונגסטן (IV) גופרתי הוא תרכובת כימית עם הנוסחה WS2. זה קורה באופן טבעי כמו מינרל נדיר שנקרא טונגסטניט. חומר זה הוא מרכיב של זרזים מסוימים המשמשים hydrodesulfurization ו hydrodenitrification.

WS2 מאמצת מבנה רב שכבתי הקשור ל - MoS2, עם אטומי W הנמצאים בתחום תיאום פריזמטי טריגונלי. בגלל המבנה הזה שכבות, WS2 צורות צינורות אורגניים, אשר נתגלו על דוגמה של WS2 בשנת 1992.

מאפיינים

גורפת WS2 צורות גבישים משושים אפור כהה עם מבנה שכבות. כמו MoS2 קשורה קשר הדוק, הוא מציג תכונות של חומר סיכה יבש. זה די כימי למדי, אבל הוא הותקף על ידי תערובת של חומצה חנקתית ו hydrofluoric. כאשר מחומם באווירה המכילה חמצן, WS2 ממיר טונגסטן טונגסטן. כאשר מחומם בהעדר חמצן, WS2 לא להמיס אבל decomposes כדי טונגסטן וגופרית, אבל רק ב 1250 ° C.

החומר עובר פילינג על ידי טיפול עם ריאגנטים שונים כגון חומצה chlorosulfonic.

סינתזה

WS2 מיוצר על ידי מספר שיטות. רבות של שיטות אלה כרוכות בטיפול תחמוצות עם מקורות של גופרית או hydrosulfide, מסופק כמו מימן גופרתי או שנוצר באתרם. נתיבים אחרים כוללים טרמולזה של טונגסטן (VI) גופרית (למשל, R4N) 2WS4) או שווה ערך (למשל, WS3).

יישומים

WS2 משמש, בשילוב עם חומרים אחרים, כזרז להידרוטינג של נפט גולמי.

מחקר

כמו MoS2, ננו-מבנית WS2 נלמדת רבות עבור יישומים פוטנציאליים. זה נדון לאחסון של מימן ליתיום. ככזה הוא עניין במחקר על חומר מוצק מצב משני ליתיום הסוללה cathodes ומכשירים אלקטרוכימיים אחרים. WS2 גם catalyses הידרוגנציה של פחמן דו חמצני:

CO2 + H2 → CO + H2O

צינורות

איור של nanostructure פגז PbI2 / WS2.

דיסולפיד טונגסטן הוא החומר הראשון אשר נמצא כדי ליצור צינורות אורגניים, בשנת 1992. יכולת זו קשורה המבנה שכבתית של WS2, כמויות macroscopic של WS2 הופקו על ידי השיטות שהוזכרו לעיל. צינורות WS2 נחקרו כמו חיזוק סוכנים כדי לשפר את המאפיינים המכניים של nanocomposites פולימריות. במחקר, צינורות WS2 חיזק nanocomposites פולימריים מתכלה של fumarate פוליפרופילן (PPF) הראו עליות משמעותיות מודולוס של יאנג, כוח תשואה דחיסה, מודולוס לכפיפה ואת כוח התשואה flexural, לעומת צינורות פחמן יחיד מרובת קירות חיזקה nanocomposites PPF, מה שמרמז כי צינורות WS2 עשוי להיות חיזוק טוב יותר מאשר צינורות פחמן. תוספת של צינורות WS2 ל שרף אפוקסי שיפור הידבקות, קשיחות שבר ואת האנרגיה שחרור קצב האנרגיה. ללבוש של אפוקסי חיזק את הננו-צינורות נמוך מזה של אפוקסי טהור. צינורות WS2 היו מוטבע לתוך מטריקס פולי (מתיל methacrylate) (PMMA) nanofiber באמצעות electrospinning. צינורות היו מפוזרים היטב מיושר לאורך ציר הסיבים. קשיחות וקשיחות משופרת של meshes סיבים PMMA באמצעות תוספת צינורות צינורות אנאורגניים עשויים להיות שימושים פוטנציאליים כמו חומרי קליטת השפעה, למשל. עבור אפודים בליסטיים.

צינורות WS2 חלולים ויכולים להיות מלאים בחומר אחר, לשמר או להנחות אותו למיקום הרצוי, או ליצור מאפיינים חדשים בחומר המילוי המצומצם בקוטר ננומטר. למטרה זו, כלאיים nanotube אנאורגיים נעשו על ידי מילוי צינורות WS2 עם עופרת מותכת, אנטימון או מלח bitmuth iodide על ידי תהליך הרטבה נימי, וכתוצאה מכך PbI2 @ WS2, SbI3 @ WS2 או BiI3 @ WS2 גרעיני פגז הליבה.

ננושיטים

WS2 יכול גם להתקיים בצורה של גליונות דקים אטומית. חומרים כאלה התערוכה טמפרטורת החדר photoluminescence במגבלה monolayer