vonfram vonfram

Vonfram (IV) sunfua là hợp chất hóa học có công thức WS2. Nó xảy ra tự nhiên như khoáng chất quý hiếm gọi là vonfram. Vật liệu này là một thành phần của các chất xúc tác nhất định được sử dụng cho quá trình hydrodesulfurization và hydrodenitrifization.

WS2 áp dụng cấu trúc phân lớp liên quan đến MoS2, với các nguyên tử W nằm trong quả cầu phối trí lăng trụ lượng giác. Nhờ cấu trúc phân lớp này, WS2 hình thành các ống nano vô cơ, được phát hiện trên một ví dụ về WS2 vào năm 1992.

Thuộc tính

WS2 số lượng lớn tạo thành các tinh thể lục giác màu xám đen với cấu trúc phân lớp. Giống như MoS2 liên quan chặt chẽ, nó thể hiện tính chất của chất bôi trơn khô. Nó khá trơ về mặt hóa học nhưng bị tấn công bởi hỗn hợp axit nitric và hydrofluoric. Khi được đun nóng trong môi trường chứa oxy, WS2 chuyển thành vonfram trioxide. Khi được làm nóng khi không có oxy, WS2 không tan chảy mà phân hủy thành vonfram và lưu huỳnh, mà chỉ ở 1250 ° C.

Vật liệu trải qua quá trình tẩy da chết bằng cách xử lý bằng nhiều thuốc thử khác nhau như axit chlorosulfonic.

Tổng hợp

WS2 được tạo ra bởi một số phương thức. Nhiều phương pháp trong số này liên quan đến việc xử lý các oxit bằng các nguồn sulfide hoặc hydrosulfide, được cung cấp dưới dạng hydro sulfide hoặc được tạo ra tại chỗ. Các tuyến khác đòi hỏi phải nhiệt phân vonfram (VI) sunfua (ví dụ: (R4N) 2WS4) hoặc tương đương (ví dụ: WS3).

Ứng dụng

WS2 được sử dụng cùng với các vật liệu khác làm chất xúc tác cho quá trình thủy phân dầu thô.

Nghiên cứu

Giống như MoS2, WS2 cấu trúc nano được nghiên cứu rất nhiều cho các ứng dụng tiềm năng. Nó đã được thảo luận để lưu trữ hydro và lithium. Vì vậy, nó là mối quan tâm để nghiên cứu về vật liệu cho catốt pin thứ cấp trạng thái rắn và các thiết bị điện hóa khác. WS2 cũng xúc tác quá trình hydro hóa carbon dioxide:

CO2 + H2 → CO + H2O

ống nano

Minh họa cấu trúc nanô vỏ lõi PbI2 / WS2.

Vonfram disulfide là vật liệu đầu tiên được tìm thấy để hình thành các ống nano vô cơ, vào năm 1992. Khả năng này liên quan đến cấu trúc phân lớp của WS2 và lượng WS2 vĩ mô đã được tạo ra bằng các phương pháp nêu trên. Các ống nano WS2 đã được nghiên cứu như là tác nhân gia cố để cải thiện tính chất cơ học của vật liệu nano polymer. Trong một nghiên cứu, ống nano WS2 được gia cố bằng vật liệu nano polymer phân hủy sinh học của polypropylen fumarate (PPF) cho thấy sự gia tăng đáng kể trong mô đun Young, cường độ năng suất nén, mô đun uốn và cường độ năng suất uốn, so với ống nano carbon đơn và đa thành các ống nano WS2 có thể là tác nhân gia cố tốt hơn các ống nano carbon. Việc bổ sung các ống nano WS2 vào nhựa epoxy đã cải thiện độ bám dính, độ bền gãy và tốc độ giải phóng năng lượng căng thẳng. Độ mòn của epoxy gia cố ống nano thấp hơn so với epoxy nguyên chất. Các ống nano WS2 được nhúng vào ma trận sợi nano poly (metyl metacryit) (PMMA) thông qua quá trình điện phân. Các ống nano được phân tán tốt và liên kết dọc theo trục sợi. Độ cứng và độ bền tăng cường của lưới sợi PMMA bằng phương pháp bổ sung ống nano vô cơ có thể có những ứng dụng tiềm năng làm vật liệu hấp thụ va đập, ví dụ: cho áo khoác đạn đạo.

Các ống nano WS2 rỗng và có thể được lấp đầy bằng một vật liệu khác, để bảo quản hoặc dẫn nó đến một vị trí mong muốn hoặc để tạo các tính chất mới trong vật liệu độn được giới hạn trong đường kính tỷ lệ nanomet. Để đạt được mục tiêu này, các giống lai ống nano vô cơ đã được tạo ra bằng cách lấp đầy các ống nano WS2 bằng chì nóng chảy, antimon hoặc muối bithmuth bằng quá trình làm ướt mao quản, dẫn đến lõi PbI2 @ WS2, SbI3 @ WS2 hoặc BiI3 @ WS2.

Nanosheets

WS2 cũng có thể tồn tại ở dạng các tấm mỏng nguyên tử. Những vật liệu như vậy thể hiện sự phát quang ở nhiệt độ phòng trong giới hạn đơn lớp