tungsten sülfit

Tungsten (IV) sülfit, WS2 formülüne sahip kimyasal bileşiktir. Tungstenit denilen nadir mineral olarak doğal olarak oluşur. Bu malzeme, hidrodesülfürizasyon ve hidrodenitrifikasyon için kullanılan bazı katalizörlerin bir bileşenidir.

WS2, Moon2 ile ilgili katmanlı bir yapıyı benimser, W atomları trigonal prizmatik koordinasyon alanında yer alır. Bu katmanlı yapı sayesinde, WS2 1992'de bir WS2 örneğinde keşfedilen inorganik nanotüpleri oluşturur.

Özellikler

Toplu WS2, katmanlı bir yapıya sahip koyu gri altıgen kristalleri oluşturur. Yakından ilgili MoS2 gibi, kuru bir kayganlaştırıcı özellikleri sergiler. Kimyasal olarak oldukça etkisizdir, ancak nitrik ve hidroflorik asitlerin bir karışımı tarafından saldırıya uğrar. Oksijen içeren atmosferde ısıtıldığında, WS2 tungsten trioksite dönüşür. Oksijen yokluğunda ısıtıldığında, WS2 erimez, ancak tungsten ve sülfürde ayrışır, ancak sadece 1250 ° C'de.

Malzeme, klorosülfonik asit gibi çeşitli reaktiflerle işleme tabi tutularak pul pul dökülmeye maruz kalır.

l,

WS2, birkaç yöntemle üretilir. Bu yöntemlerin birçoğu, oksitlerin, sülfid veya hidrosülfür kaynakları ile işlem görmesini, hidrojen sülfit olarak tedarik edilmesini veya in situ üretilmesini içerir. Diğer yollar, tungsten (VI) sülfidlerin (örneğin, (R4N) 2WS4) veya eşdeğerinin (örn., WS3) termolizi gerektirir.

Uygulamalar

WS2, ham petrolün hidro-işlenmesi için katalizör olarak diğer malzemelerle birlikte kullanılır.

Araştırma

MoS2 gibi, Nanoyapılı WS2 potansiyel uygulamalar için yoğun bir şekilde çalışılmaktadır. Hidrojen ve lityumun depolanması için tartışılmıştır. Bu nedenle, katı hal ikincil lityum pil katotları ve diğer elektrokimyasal cihazlar için malzeme araştırması ilgi çekicidir. WS2 ayrıca karbon dioksitin hidrojenlenmesini de katalize eder:

CO2 + H2 → CO + H20

Nanotupler

PbI2 / WS2 çekirdek – kabuk nano yapısının gösterimi.

Tungsten disülfür 1992'de inorganik nanotüpler oluşturduğu tespit edilen ilk malzemedir. Bu yetenek WS2'nin katmanlı yapısı ile ilgilidir ve makroskobik miktarlarda WS2 yukarıda belirtilen yöntemlerle üretilmiştir. WS2 nanotüpleri, polimerik nanokompozitlerin mekanik özelliklerini geliştirmek için takviye edici ajanlar olarak araştırılmıştır. Bir çalışmada, WS2 nanotüpler ile güçlendirilmiş biyobozunur polimerik polipropilen fumarat polimerik nanokompozitler (PPF), Young modülünde, sıkıştırma verim gücünde, bükülme modülünde ve bükülme verim gücünde, tek ve çok duvarlı karbon nanotüpler ile güçlendirilmiş PPF nanokompozitlerine kıyasla önemli artışlar göstermiştir. WS2 nanotüplerin karbon nanotüplerden daha iyi güçlendirici ajanlar olabileceğini. WS2 nanotüplerinin epoksi reçinesine eklenmesi, yapışma, kırılma tokluğu ve gerilme enerjisi salım oranını arttırdı. Nanotüp takviyeli epoksinin aşınması saf epoksininkinden daha düşüktür. WS2 nanotüpleri, elektrospinleme yoluyla bir poli (metil metakrilat) (PMMA) nanofiber matris içine gömüldü. Nanotüpler, iyi bir şekilde dağılmış ve fiber ekseni boyunca hizalanmıştır. İnorganik nanotüplerin eklenmesi yoluyla PMMA elyaf ağlarının arttırılmış sertliği ve tokluğu, örneğin darbe emici malzemeler olarak potansiyel kullanımlara sahip olabilir. balistik yelekler için.

WS2 nanotüpleri oyuktur ve başka bir malzeme ile doldurulabilir, onu korumak veya istenen bir yere yönlendirmek veya dolgu malzemesinde nanometre ölçeğinde bir çap içinde tutulan yeni özellikler oluşturmak için doldurulabilir. Bu amaç için, inorganik nanotüp hibritleri, WS2 nanotüplerinin erimiş kurşun, antimon veya bithmut iyodür tuzu ile kapiler ıslatma işlemi ile doldurulmasıyla yapılmıştır, bu da PbI2 @ WS2, SbI3 @ WS2 veya BiI3 @ WS2 çekirdek-nanotüpleri ile sonuçlanmıştır.

Nanosheets

WS2, atomik olarak ince tabakalar halinde de bulunabilir. Bu tür malzemeler, tek tabaka sınırında oda sıcaklığında fotolüminesans gösterir