导读:本文包含了过渡族金属二硫属化物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:过渡金属二硫属化物,复合纳米材料,光催化,电催化
过渡族金属二硫属化物论文文献综述
李宏[1]（2019）在《过渡金属二硫属化物/碳复合纳米材料制备与催化性能研究》一文中研究指出随着工业化和城市化的不断发展,能源短缺和环境污染已经成为全人类共同关注的两大焦点问题。光催化和电催化技术作为可以实现清洁能源氢能生产以及环境污染物处理的绿色环保手段,近些年来受到了研究者们越来越多的关注。具有类石墨烯层状结构的过渡金属二硫属化物纳米材料,作为新兴的一类极有竞争力的可替代贵金属的催化剂候选者,具有生产成本低、资源丰富等优势。然而,由于其导电性差以及半导体光催化剂中普遍存在的光生电子空穴易复合的问题,导致其实际催化性能很差。另外,目前已报道的催化剂大多为粉末状,难以回收,重复利用率低,而且容易造成二次污染。因此,如何制备具有高活性的容易回收利用的过渡金属二硫属化物基催化剂是该领域当前的研究热点。本论文将高导电性碳材料与过渡金属二硫属化物纳米结构复合,成功制备出一系列过渡金属二硫属化物/碳复合纳米材料,探究其生长机制,并研究其催化性能及催化反应机理。(1)以WO_3为钨源,Se粉为硒源,预氧化PAN纤维为碳源,在高纯Ar气保护下成功制备出一种新型的碳纤维@WSe_2纳米片核壳复合纳米材料,其是由大量WSe_2纳米片均匀致密的呈阵列状垂直生长在碳纤维表面所形成的。该复合材料中碳纤维核芯的存在大大降低了WSe_2纳米片中光生电子空穴的复合效率,使其催化活性大大提高。与市售WSe_2粉末相比,其在模拟太阳光下对有机染料亚甲基蓝和罗丹明B,以及毒性有机气体甲苯的光催化降解反应速率常数分别提高了约15、9以及3倍。(2)以MoO_3为钼源,S粉为硫源,预氧化PAN纤维为碳源,在高纯Ar气保护下成功制备出一种新型的碳纤维@MoS_2纳米片核壳复合纳米材料。该复合纳米材料宏观呈纤维状,微观形貌为大量MoS_2纳米片原位密集且垂直生长在碳纤维表面构成的核壳复合结构,其中的高导电性碳纤维核芯可以使MoS_2纳米片中产生的光生电子的快速转移,促进光生电子空穴对的有效分离,使其表现出大大增强的光催化降解性能。(3)通过NaCl辅助热蒸发法,以MoO_3和S粉为反应原料,高温碳布为基底,在惰性气体Ar气保护下,在650~850°C之间的不同反应温度下,成功制备出一系列超薄MoS_2纳米片竖直生长在碳布表面形成的柔性碳布@MoS_2纳米片复合材料。当反应温度为750°C时,所制得复合材料的光催化制氢效率最高,可达669.4μmol g~(-1) h~(-1),并且表现出优异的光催化稳定性,循环5次后,光催化活性仍能保持94%。(4)以WO_3和S粉为反应原料,叁聚氰胺泡沫为碳源,在惰性气体Ar气保护下成功制备出一种新型的富氮碳泡沫@WS_2纳米片复合纳米材料,其是由超薄的WS_2纳米片生长在具有相互交联的叁维网络多孔结构的富氮掺杂碳泡沫表面上而形成的。该复合纳米结构可以直接用作电解水制氢的工作电极,无需使用粘结剂,其能表现出优异的电催化制氢性能,其在-10 mA/cm~2的电流密度下的制氢过电势只有153 mV,相应的Tafel斜率也很小,约为58.7 mV/dec,而且循环稳定性和长时稳定性也十分出色。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2019-03-01）
吴梅惠[2]（2018）在《过渡金属二硫属化物纳米片的合成与性能研究》一文中研究指出二维过渡金属硫属化合物(TMDs)纳米材料因其独特的性质促进了能源和探测领域的研究。一方面,TMDs作为常规电催化剂金属铂的替代品在电化学析氢(HER)领域为降低成本带来了很大的希望,以TMDs作为电催化剂的研究在近几年得到一个突飞猛进的发展,如何提高电催化剂的催化活性是当前亟待解决的重要问题。另一方面,TMDs在光电探测器领域的应用也越发广泛,构建高性能光电探测器是广大科研人员的希望和目标。本文主要研究了TMDs纳米材料分别在电化学析氢和光电探测器两个领域的特性,主要科研成果如下:(1)首次成功实现了在导电基底FTO上制备出ZnSe/MoSe_2复合纳米管阵列,作为高效且无需使用粘结剂的HER电催化剂。这种复合的纳米管阵列与纯的MoSe_2纳米球作为电催化剂相比,显示出具有更小的Tafel斜率(73mV/decade)和更低的起始点位(68 mV),表明ZnSe/MoSe_2复合纳米管阵列具备优越的催化能力。这种电催化剂使得在析氢过程除了避免使用粘结剂,层间距得到扩展的MoSe_2和ZnSe异质界面的能级调制有助于电子在两种半导体之间的快速转移,从而提高了电催化剂-电解质界面的电催化活性,大大改善了HER性能。这项工作为通过设计半导体异质结开发高性能的HER的电催化剂开辟了一种新的途径。(2)利用溶液法制备了基于二维材料WS_2纳米片的高灵敏高响应速度的光电探测器。由于独特的合成方法,制备的WS_2纳米片具有层层堆迭特性,增强了光的吸收,并以此构建成基于WS_2的二维-叁维(2D-3D)可兼容的光电探测器。该器件在光照条件下显示出了优越的光电特性,具有~2×10~(12) Jones(Jones=cm·Hz~(1/2)W~(-1))高的探测率,响应速度高达1.973/7.236μs,最重要的是该探测器在0 V偏压光功率密度为1.55μW cm~(-2)的条件下达到了293.6%的超高的外部量子效率。器件性能优于当前所报道的WS_2光电探测器,简单的材料的制备方法和器件制备工艺为高性能光电探测器的应用提供了广阔的前景。以上的研究结果表明,通过改变TMDs纳米材料的结构和形貌可以实现材料的不同特性,进而实现在不同领域中的应用。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-03-01）
陈洪祥,李治林,郭丽伟,陈小龙[3]（2016）在《具有电荷密度波的过渡族金属二硫属化物的晶体生长及磁输运表征》一文中研究指出随着石墨烯的兴起,人们对于二维材料越来越关注,而其中很大的一类材料就是过渡族金属二硫属化物(Transitional Metal Dichalcogenides(TMDCs)),这一系列材料因为其层状并且能制备单层的特性,以及其中丰富的物理而引起了人们的兴趣。而很多TMDCs材料都存在电荷密度波(CDW)的基态。CDW最早是在准一维体系当中发现的,在准一维体系当中其(本文来源于《中国晶体学会第六届学术年会暨会员代表大会论文摘要集——多晶（粉晶）衍射分会》期刊2016-12-19）
伏启[4]（2016）在《二维过渡族金属硫属化物的制备及其电催化产氢性能研究》一文中研究指出近年来,二维层状材料凭借其出色的电学光学性能以及优秀的化学性质,吸引了广泛的研究兴趣。作为二维材料的代表,石墨烯材料经过数十年的深入研究,已经逐步走向了工业发展的道路。同样,作为二维层状材料家族的一员,二维过渡族金属硫属化物及其异质结、合金等结构经过近十年间不断的探索研究,其多种优异的性能以及在场效应晶体管、光电器件、拓扑学绝缘体、电化学催化反应等方面的应用潜能也逐渐被人们所认知。化学气相沉积法凭借其简单的操作方法以及低廉的成本,成为了目前制备二维过渡族金属硫属化物的主要手段。但迄今为止,如何利用化学气相沉积法稳定地获得高质量的二维过渡族金属硫属化物仍然是一个亟待解决的问题。同样,二维过渡族金属硫属化物独特的晶体结构赋予其极高的比表面积与优秀的电子传输能力,使得其在电化学催化析氢反应中的表现得到了极大的期待。在人们积极寻找新的能源替代品的今天,对于这样一种新兴的材料体系的深入研究彰显出了极大的必要性以及重大的意义。在本文中,我们的工作主要集中在以下几点：(1)以二硫化钨为例,我们对化学气相沉积法制备二维过渡族金属硫属化物的过程进行了深入的研究,依靠大量的实验数据,对制备过程中各项试验参数对于生长结果的影响进行了系统的分析和讨论。(2)基于对化学气相沉积法制备二维过渡族金属硫属化物过程的深刻理解,我们成功地实现了二维硫硒化钨合金结构的制备,并通过一系列表征手段对其各项物理化学性质进行了详细的描述。(3)我们对所制备的二维过渡族金属硫属化物及其合金结构在电化学催化析氢反应中的表现进行了一系列的测试,通过对不同比例硫硒化钨单层薄膜催化析氢性能的表征,对这一系列材料在催化析氢反应中的催化机理进行了研究和讨论。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2016-05-06）
钟良双[5]（2015）在《过渡金属二硫属化物的催化性能及其应用研究》一文中研究指出自然界的一切生命活动都需要酶的参与。酶具有反应条件温和、专一性强及催化效率高等特点,在很多领域都有广泛的应用。然而天然酶来源有限,提纯困难,价格昂贵,使其应用受到了极大的限制,因此模拟酶的开发及应用研究越来越受到人们的关注。纳米技术的快速发展,纳米材料在催化研究领域的应用日趋广泛,其作为模拟酶的研究也备受人们关注。近几年来,一些类似石墨烯的层状金属二维材料,特别是过渡金属二硫属化物(TMDCs)引起了科研工作者们极大的兴趣。在本文中我们发现过渡金属二硫属化物(MoS2、WS2)纳米材料具有过氧化物模拟酶的催化活性,并利用这一性质构建了检测H2O2、葡萄糖、PO43-、胆固醇等的比色传感器。本论文主要分为以下四部分:第一章,主要介绍过渡金属二硫属化物的研究进展。第二章,我们发现二硫化钨(WS2)纳米片具有过氧化物模拟酶的催化活性,能够催化TMB-H2O2显色反应,生成蓝色产物。WS2纳米片的催化活性强烈依赖于温度、pH及反应时间,相应的优化条件分别为60 ℃、pH 6.9和30 min。稳态动力学分析结果表明WS2纳米片的催化行为符合典型的Michaelis-Menten动力学模型,其催化机理遵循乒乓机理。WS2纳米片对于底物TMB的表观米氏常数Km为1.83mM,对于H2O2的表观米氏常数为0.24mM。基于WS2纳米片的催化活性与H2O2的浓度相关,我们建立了一种廉价、简单、高选择性和灵敏的检测H2O2和葡萄糖的比色传感器。该传感器对H202的检测线性范围是10 μM到100 μM,检测限为1.2 μM;对葡萄糖的检测线性范围是5μM到300 μM,检测限为 2.9 μM。第叁章,本实验室发现二硫化铝(MoS2)纳米片也具有过氧化物模拟酶的催化活性,能够催化TMB-H202显色反应,生成蓝色产物。加入磷酸根(PO43-)使得MoS2纳米片的催化活性降低,我们构建了一种快速、简便的检测可乐饮料中磷酸根的比色传感器。该传感器在2 μM到40 μM范围内具有良好的线性,检出限是0.79 μM。第四章,基于胆固醇在氧气存在下能被胆固醇氧化酶氧化生成4-烯胆甾烷酮和H2O2,我们利用MoS2纳米片的过氧化物模拟酶的催化活性,构建了一种快速、准确和简便的检测血清中胆固醇的比色传感器。该传感器对胆固醇的检测线性范围是2μM到200μM,检出限为0.76μM。(本文来源于《福州大学》期刊2015-06-01）
沈大伟[6]（2008）在《2H结构过渡族金属二硫属化物电子结构的高分辨角分辨光电子能谱研究》一文中研究指出过渡族金属二硫属化物(Transition metal dichalcogenides,TMD's)作为人类最早发现的一类二维电荷密度波体系,因其不同构份所呈现的丰富多彩的电子基态物理相图,一直引起凝聚态物理学界持续而广泛的兴趣。近年来,随着高温超导体研究的深入,人们又逐渐发现具有简单2H构型的TMD's系统具备和高温超导体类似的准二维电子结构特点和多自由度间相互竞争的低温基态,以及各向异性的物理性质,是研究复杂的高温超导体的一个十分合适的中间阶梯,有着十分重要的科研价值。而角分辨光电子能谱作为目前唯一可以同时测量固体中费米能级附近价电子的能量、运动方向和散射性质的实验工具,可以有效地用来研究各种此类材料的电子结构、相变及其中的各种有序现象。本文主要就是围绕着2H结构过渡族金属二硫属化物在低温下所呈现的如超导、电荷密度波有序及二者共存等丰富基态产生的微观机理,利用高分辨角分辨光电子能谱谱仪技术对其展开了一系列研究,并得到了如下一些结果:1.针对2H-Na_xTaS_2体系中的CDW转变提出了“费米域”驱动的新机理。利用角分辨光电子能谱技术发现了当2H-Na_xTaS_2体系中CDW有序态形成时,占布里渊区很大比例的“费米域”范围内的谱线都发生了费米能量附近谱重被部分压制,从而形成特殊CDW能隙的结果;同时通过联合态密度计算证明正是这些“费米域”内的电子态的共同作用导致了2H-Na_xTaS_2体系的CDW转变。以往一些长期困绕2H-Na_xTaS_2体系化合物CDW转变微观机理研究的难点,例如电荷密度波转变时的调制波矢和费米面大小不匹配,发生电荷密度波转变时费米面附近测量不到能隙打开等较反常的现象,都得到了比较好的解释。不同于其它基于简单金属能带理论的CDW转变机理,这个机理植根于体系电子结构中很强的电声子相互作用。2.发现了长期隐藏着的引起2H-NbSe_2中CDW转变的nesting条件,从而解决了一个长期以来困扰理解2H-NbSe_2中CDW机理的难题。利用角分辨光电子能谱技术,通过在整个布里渊区上对2H-NbSe_2进入CDW态后所形成的能隙寻找,发现了真正和其CDW转变相关的电子态所在动量区域,而这些区域之间的距离恰好和之前发现的CDW波矢相一致。此外,利用联合态密度的计算方法,我们还进一步证明了这些动量区域中的电子态在2H-NbSe_2的CDW有序态形成中所起的重要作用。3.对一系列不同Cu插层掺杂浓度的2H-NbS_2单晶样品进行了角分辨光电子能谱测量研究。首次得到了2H-Cu_xNbS_2体系中电子结构随Cu掺杂量改变的具体演化结果;通过对沿不同动量方向所测得的低能能带色散关系进行分析,发现2H-Cu_xNbS_2中的电声子相互作用存在较明显的各向异性,同时其相应的电声子耦合常数也较其同构的化合物2H-NbSe_2要弱,这样就解释了为什么2H-NbS_2及其微量Cu插层化合物具有较低的超导转变温度Tc;此外,结合相关的声子色散曲线计算结果和联合态密度计算分析,还解释了2H-Cu_xNbS_2体系中电荷密度波转变缺失的原因。(本文来源于《复旦大学》期刊2008-05-01）
过渡族金属二硫属化物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
二维过渡金属硫属化合物(TMDs)纳米材料因其独特的性质促进了能源和探测领域的研究。一方面,TMDs作为常规电催化剂金属铂的替代品在电化学析氢(HER)领域为降低成本带来了很大的希望,以TMDs作为电催化剂的研究在近几年得到一个突飞猛进的发展,如何提高电催化剂的催化活性是当前亟待解决的重要问题。另一方面,TMDs在光电探测器领域的应用也越发广泛,构建高性能光电探测器是广大科研人员的希望和目标。本文主要研究了TMDs纳米材料分别在电化学析氢和光电探测器两个领域的特性,主要科研成果如下:(1)首次成功实现了在导电基底FTO上制备出ZnSe/MoSe_2复合纳米管阵列,作为高效且无需使用粘结剂的HER电催化剂。这种复合的纳米管阵列与纯的MoSe_2纳米球作为电催化剂相比,显示出具有更小的Tafel斜率(73mV/decade)和更低的起始点位(68 mV),表明ZnSe/MoSe_2复合纳米管阵列具备优越的催化能力。这种电催化剂使得在析氢过程除了避免使用粘结剂,层间距得到扩展的MoSe_2和ZnSe异质界面的能级调制有助于电子在两种半导体之间的快速转移,从而提高了电催化剂-电解质界面的电催化活性,大大改善了HER性能。这项工作为通过设计半导体异质结开发高性能的HER的电催化剂开辟了一种新的途径。(2)利用溶液法制备了基于二维材料WS_2纳米片的高灵敏高响应速度的光电探测器。由于独特的合成方法,制备的WS_2纳米片具有层层堆迭特性,增强了光的吸收,并以此构建成基于WS_2的二维-叁维(2D-3D)可兼容的光电探测器。该器件在光照条件下显示出了优越的光电特性,具有~2×10~(12) Jones(Jones=cm·Hz~(1/2)W~(-1))高的探测率,响应速度高达1.973/7.236μs,最重要的是该探测器在0 V偏压光功率密度为1.55μW cm~(-2)的条件下达到了293.6%的超高的外部量子效率。器件性能优于当前所报道的WS_2光电探测器,简单的材料的制备方法和器件制备工艺为高性能光电探测器的应用提供了广阔的前景。以上的研究结果表明,通过改变TMDs纳米材料的结构和形貌可以实现材料的不同特性,进而实现在不同领域中的应用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
过渡族金属二硫属化物论文参考文献
[1].李宏.过渡金属二硫属化物/碳复合纳米材料制备与催化性能研究[D].中国地质大学(北京).2019
[2].吴梅惠.过渡金属二硫属化物纳米片的合成与性能研究[D].合肥工业大学.2018
[3].陈洪祥,李治林,郭丽伟,陈小龙.具有电荷密度波的过渡族金属二硫属化物的晶体生长及磁输运表征[C].中国晶体学会第六届学术年会暨会员代表大会论文摘要集——多晶（粉晶）衍射分会.2016
[4].伏启.二维过渡族金属硫属化物的制备及其电催化产氢性能研究[D].中国科学技术大学.2016
[5].钟良双.过渡金属二硫属化物的催化性能及其应用研究[D].福州大学.2015
[6].沈大伟.2H结构过渡族金属二硫属化物电子结构的高分辨角分辨光电子能谱研究[D].复旦大学.2008