二硫化铼纳米材料的制备及性能研究

发布时间：2023-06-28 05:10

　　过渡金属硫化物(TMDs)作为一种新型类石墨烯材料,在物理、化学和光电子学方面具有无可比拟的特性。它作为一种潜在的石墨烯替代材料,在光电检测、催化、传感和储能等许多领域具有巨大的应用潜力。作为待开发的一种TMDs材料,二硫化铼(ReS₂)具有独特的扭曲三斜(1T)晶体结构,同时它具有与传统TMDs材料如二硫化钼(MoS₂)和二硫化钨(WS₂)等不同的弱层间耦合,其带隙不随层数的改变而发生变化,使其有望成为突破传统应用领域的新一代材料。然而目前,获得二维二硫化铼纳米材料的方式主要依靠机械剥离法,然而机械剥离法得到的材料尺寸小,无法达到规模化生产的需求;化学气相沉积法(CVD)作为公认的最具潜力的制备二维材料的方法,虽然近年来发展势头迅猛,在大面积制备二维材料方面取得了一定的成果,但CVD方法对源材料和生长条件具有较高要求,制约了材料的可控生长,并且步骤繁琐,不能满足材料生长低投入高产出的要求。因此,大面积高质量且操作简便的二硫化铼纳米材料的可控生长仍是亟需解决的问题之一。除此之外,迄今为止对于一维二硫化铼纳米材料的报道几乎...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 类石墨烯二维纳米材料的研究现状
    1.2 二维过渡金属硫化物的性质
        1.2.1 TMDs的基本结构和理化性质
        1.2.2 TMDs的能带及电学性质
    1.3 二维过渡金属硫化物的应用
        1.3.1 电子器件
        1.3.2 光学器件
        1.3.3 传感器件
        1.3.4 储能器件
    1.4 二硫化铼的性质及发展前景
    1.5 本文的研究内容和意义
第二章 过渡金属硫化物纳米材料的制备及表征
    2.1 过渡金属硫族纳米材料的制备
        2.1.1 剥离法
        2.1.2 水热法
        2.1.3 溶胶凝胶法
        2.1.4 气相沉积法
        2.1.5 其他方法
    2.2 过渡金属硫族纳米材料的表征
    2.3 本章小结
第三章 二硫化铼纳米片和纳米棒的制备及性能研究
    3.1 二硫化铼纳米片和纳米棒的制备
        3.1.1 实验材料试剂与仪器
        3.1.2 物理气相沉积法制备ReS₂ 纳米片和纳米棒的生长系统
        3.1.3 物理气相沉积制备二硫化铼纳米片和纳米棒的具体工艺步骤
    3.2 二硫化铼纳米片和纳米棒的表征
        3.2.1 形貌表征
        3.2.2 微观形貌与结构
        3.2.3 元素、结构与光学性质
    3.3 本章小结
第四章 二硫化铼纳米片和纳米棒的可控生长和机理探讨
    4.1 不同参数对二硫化铼纳米材料生长的影响
        4.1.1 气体流量对二硫化铼纳米片生长的影响
        4.1.2 衬底对二硫化铼纳米片和纳米棒生长的影响
    4.2 二硫化铼纳米片和纳米棒的生长机制讨论
        4.2.1 二硫化铼纳米片的生长机制
        4.2.2 二硫化铼纳米棒的生长机制
    4.3 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
硕士期间发表的与学位论文相关的科研成果目录
致谢



本文编号：3836043