ทังสเตนซัลไฟด์

ซัลไฟด์ทังสเตน (IV) เป็นสารประกอบทางเคมีที่มีสูตร WS2 มันเกิดขึ้นตามธรรมชาติเป็นแร่ที่หายากที่เรียกว่า tungstenite วัสดุนี้เป็นส่วนประกอบของตัวเร่งปฏิกิริยาบางตัวที่ใช้สำหรับการทำไฮดรอกไซด์และการไฮโดรเดนไดฟริฟิเคชัน

WS2 ใช้โครงสร้างชั้นที่เกี่ยวข้องกับ MoS2 โดยมี W อะตอมตั้งอยู่ในทรงกลมปริซึมปริซึมแบบตรีโกณมิติ เนื่องจากโครงสร้างที่เป็นเลเยอร์นี้ WS2 ก่อให้เกิด nanotubes นินทรีย์ซึ่งถูกค้นพบบนตัวอย่างของ WS2 ในปี 1992

คุณสมบัติ

WS2 เป็นกลุ่มจะเกิดผลึกหกเหลี่ยมสีเทาเข้มพร้อมโครงสร้างแบบเลเยอร์ เช่นเดียวกับ MoS2 ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดมันแสดงคุณสมบัติของน้ำมันหล่อลื่นแห้ง มันค่อนข้างเฉื่อยทางเคมี แต่ถูกโจมตีโดยส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดไฮโดรฟลูออริก เมื่อถูกความร้อนในบรรยากาศที่มีออกซิเจน WS2 จะเปลี่ยนเป็นทังสเตนทรีออกไซด์ เมื่อถูกความร้อนหากไม่มีออกซิเจน WS2 จะไม่ละลาย แต่สลายตัวเป็นทังสเตนและซัลเฟอร์ แต่จะอยู่ที่ 1,250 ° C เท่านั้น

วัสดุผ่านการขัดผิวโดยการบำบัดด้วยรีเอเจนต์ต่าง ๆ เช่นกรดคลอโรซัลโฟนิก

สังเคราะห์

WS2 ผลิตโดยวิธีการหลายวิธี วิธีการเหล่านี้หลายวิธีเกี่ยวข้องกับการรักษาออกไซด์ด้วยแหล่งที่มาของซัลไฟด์หรือไฮโดรซัลไฟด์ที่ให้เป็นไฮโดรเจนซัลไฟด์หรือเกิดขึ้นในแหล่งกำเนิด เส้นทางอื่น ๆ นำมาซึ่งความร้อนของทังสเตน (VI) ซัลไฟด์ (เช่น (R4N) 2WS4) หรือเทียบเท่า (เช่น WS3)

โปรแกรม

ใช้ WS2 ร่วมกับวัสดุอื่นเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการทำไฮเดรตของน้ำมันดิบ

วิจัย

เช่นเดียวกับ MoS2, WS2 Nanostructured ได้รับการศึกษาอย่างหนักสำหรับการใช้งานที่มีศักยภาพ มันถูกกล่าวถึงในการเก็บไฮโดรเจนและลิเธียม ดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะทำการวิจัยเกี่ยวกับวัสดุสำหรับแคโทดแบตเตอรี่ลิเธียมรองโซลิดสเตตและอุปกรณ์ไฟฟ้าเคมีอื่น ๆ WS2 ยังเร่งการเกิดปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของคาร์บอนไดออกไซด์:

CO2 + H2 → CO + H2O

ท่อนาโน

ภาพประกอบของโครงสร้างนาโนของเชลล์ PbI2 / WS2

ทังสเตนไดซัลไฟด์เป็นวัสดุตัวแรกที่พบว่าก่อตัวเป็นหลอดนาโนอนินทรีย์ในปี 1992 ความสามารถนี้เกี่ยวข้องกับโครงสร้างชั้นของ WS2 และการผลิต WS2 ในปริมาณมากด้วยวิธีการดังกล่าวข้างต้น WS2 nanotubes ได้รับการตรวจสอบเป็นสารเสริมแรงเพื่อปรับปรุงสมบัติเชิงกลของนาโนโพลีเมอร์ ในการศึกษา WS2 nanotubes เสริมความสามารถในการย่อยสลายได้ทางชีวภาพของพอลิโพรพิลีนนาโนโพรพิลีน (PPF) แสดงให้เห็นการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในโมดูลัสความแข็งแรงของการบีบอัด ว่า WS2 nanotubes อาจเป็นตัวเสริมแรงที่ดีกว่า carbon nanotubes การเพิ่มท่อนาโน WS2 ไปยังอีพอกซีเรซินปรับปรุงการยึดเกาะความเหนียวแตกหักและอัตราการปลดปล่อยพลังงานความเครียด การสึกหรอของอีพ็อกซี่เสริมแรงของท่อนาโนนั้นต่ำกว่าของอีพอกซีบริสุทธิ์ ท่อนาโน WS2 ถูกฝังลงในเมทริกเมทริกเมทิลเมทาคริเลต (PMMA) (PMMA) ผ่านทางอิเล็กโตรสปินนิ่ง ท่อนาโนมีการกระจายตัวที่ดีและจัดเรียงตามแนวแกนเส้นใย การเพิ่มความแข็งแกร่งและความเหนียวของตาข่ายใย PMMA ด้วยวิธีการเติมนาโนอนินทรีย์อนินทรีย์อาจมีการใช้งานที่มีศักยภาพเป็นวัสดุดูดซับแรงกระแทกเช่น สำหรับเสื้อ ballistic

ท่อนาโน WS2 นั้นกลวงและสามารถเติมด้วยวัสดุอื่นเพื่อเก็บรักษาหรือนำทางไปยังตำแหน่งที่ต้องการหรือเพื่อสร้างคุณสมบัติใหม่ในวัสดุตัวเติมซึ่งบรรจุอยู่ภายในเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดนาโนเมตร ในการบรรลุเป้าหมายนี้ลูกผสม nanotube อนินทรีย์ถูกสร้างขึ้นโดยการเติม WS2 nanotubes ด้วยตะกั่วหลอมเหลวพลวงหรือเกลือไอโอดีนบิ ธ มั ธ ท์โดยกระบวนการการทำให้เปียกของเส้นเลือดฝอยส่งผลให้ PbI2 @ WS2, SbI3 @ WS2 หรือ BiI3 @ WS2 แกน

Nanosheets

WS2 สามารถมีอยู่ในรูปแบบของแผ่นบางแบบอะตอมมิก วัสดุดังกล่าวจัดแสดง photoluminescence อุณหภูมิห้องในวงเงิน monolayer