硫粉为硫源,多元醇辅助合成硫化钼纳米片

王辉 邹德春

引用本文: 王辉,  邹德春. 硫粉为硫源,多元醇辅助合成硫化钼纳米片[J]. 物理化学学报, 2017, 33(5): 1027-1032. doi: 10.3866/PKU.WHXB201702081 shu
Citation:  WANG Hui,  ZOU De-Chun. Polyol-Mediated Synthesis of MoS2 Nanosheets Using Sulfur Powder as the Sulfur Source[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2017, 33(5): 1027-1032. doi: 10.3866/PKU.WHXB201702081 shu

硫粉为硫源,多元醇辅助合成硫化钼纳米片

  • 基金项目:

    国家顶尖千人计划,国家自然科学基金(51573004,91333107)及北京市自然科学基金(Z160002)资助项目

摘要: 本文以普通硫粉和钼酸钠为原料,通过两相法在170-200 ℃下经8 h制备得到二硫化钼纳米片,同时基于聚集-聚并模型提出其三步法生长机理。其中,硫粉的再组装保证了其向H2S的转化,使钼酸钠得以还原,因此在本方法中起到关键作用。本法制备得到的硫化钼纳米片富含可能由于各种位错引起的未饱和硫原子,有利于其在催化加氢等领域的应用。此外,由于二维过渡金属硫族化合物结构相似,所以本方法及其机理可能同样适用于其他二维过渡金属硫族化合物。本方法为绿色、便捷制备二硫化钼纳米片提供了一个选择。

English

    1. [1]

      Radisavljevic, B.; Radenovic, A.; Brivio, J.; Giacometti, V.; Kis, A. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 147. doi: 10.1038/nnano.2010.279

    2. [2]

      Mark, K. F.; He, K.; Shan, J.; Heinz, T. F. Nat. Nanotechnol.2012, 7, 494. doi: 10.1038/nnano.2012.96

    3. [3]

      Splendiani, A.; Sun, L.; Zhang, Y.; Li, T.; Kim, J.; Chim, C. Y.; Galli, G.; Wang, F. Nano Lett. 2010, 10, 1271.doi: 10.1021/nl903868w

    4. [4]

      Li, Y.; Wang, H.; Xie, L.; Liang, Y.; Hong, G.; Dai, H. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 7296. doi: 10.1021/ja201269b

    5. [5]

      Dagge, M.; Chianelli, R. R. J. Catal. 1994, 149, 414.doi: 10.1006/jcat.1994.1308

    6. [6]

      Jaramillo, T. F.; Jorgensen, K. P.; Bonde, J.; Nielsen, J. H.; Horch, S.; Chorkendorff, I. Science 2007, 317, 100.doi: 10.1126/science.1141483

    7. [7]

      Karunadasa, H. I.; Montalvo, E.; Sun, Y.; Majda, M.; Long, J.R.; Chang, C. J. Science 2002, 335, 698. doi: 10.1126/science.1215868

    8. [8]

      Benck, J. D.; Chen, Z.; Kuritzky, A. L.; Froman, A. J.; Jaramillo, T. F. ACS Catal. 2012, 2, 1916. doi: 10.1021/cs300451q

    9. [9]

      Benchk, J. D.; Hellstern, T. R.; Kibsgaard, J.; Chakthranont, P.; Jaramillo, T. F. ACS Catal. 2014, 2, 3957. doi: 10.1021/cs500923c

    10. [10]

      Kibsgarrd, J.; Chen, Z.; Beinecke, B. N.; Jaramillo, T. F. Nat.Mater. 2012, 11, 963. doi: 10.1038/nmat3439

    11. [11]

      Xie, J.; Zhang, J.; Li, S.; Grote, F.; Zhang, X.; Zhang, H.; Wang, R.; Lei, Y.; Pan, B.; Xie, Y. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 17881.doi: 10.1021/ja408329q

    12. [12]

      Xie, J.; Zhang, H.; Li, S.; Wang, R.; Sun, X.; Zhou, M.; Zhou, J.; Lou, X.W.; Xie, Y. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 25, 5807.doi: 10.1039/C4SC02019G

    13. [13]

      Lee, Y.; Zhang, X. Q.; Zhang, W.; Chang, M. T.; Lin, C. T.; Chang, K. D.; Yu, Y. C.; Wang, J. T.; Chang, C. S.; Li, L. J.; Lin, T.W. Adv. Mat. 2012, 24, 2320. doi: 10.1002/adma.201104798

    14. [14]

      Novoselov, K. S.; Jiang, D.; Schedin, F.; Booth, T. J.; Khotkevich, V. V.; Morozov, S. V.; Geim, A. K. Proc. Natl.Acad. Sci. U. S. A. 2005, 102, 10451. doi: 10.1073/pnas.0502848102

    15. [15]

      Zhan, Y.; Liu, Z.; Najmaei, S.; Ajayan, P. M.; Lou, J. Small 2012, 10, 966. doi: 10.1002/smll.201102654

    16. [16]

      Bissessur, R.; Heising, J.; Hirpo, W.; Kanatzidis, M. Chem.Mater. 1996, 8, 318. doi: 10.1021/cm950378+

    17. [17]

      Danot, M.; Mansot, J. L.; Golub, A. S.; Protzenko, G. A.; Fabritchnyi, P. B.; Novikov, Y. N.; Rouxel, J. Mater. Res. Bull.1994, 29, 833. doi: 10.1016/0025-5408(94)90003-5

    18. [18]

      Golub, A. S.; Zubavichus, Y. V.; Slovokhotov, Y. L.; Novikov, Y.N.; Danot, M. Solid State Ionics 2000, 128, 151. doi: 10.1016/S0167-2738(99)00347-1

    19. [19]

      Tachibana, H.; Yamanaka, Y.; Sakai, H.; Abe, M.; Matsumoto, M. Chem. Mater. 2000, 12, 854. doi: 10.1021/cm990664b

    20. [20]

      Benavente, E.; Santa Ana, M. A.; Mendizabal, F.; Gonzalez, G.Coord. Chem. Rev. 2002, 224, 87. doi: 10.1016/S0010-8545(01)00392-7

    21. [21]

      Coleman, J.; Lotya, M.; O'Neill, A.; Bergin, S. D.; King, P. J.; Khan, U.; Young, K.; Gaucher, A.; De, S.; Smith, R. J.; Shvets, I. V.; Arora, S.; Stanton, G.; Kim, H. Y.; Lee, K.; Kim, G. T.; Duesberg, G. S.; Hallam, T.; Boland, J. J.; Wang, J. J.; Donegan, J. F.; Grunlan, J.; Moriarty, G.; Shmeliov, A.; Nicholls, R. J.; Perkins, J. M.; Grieveson, E. M.; Theuwissen, K.; McComb, D.W.; Nellist, P. D.; Nicolosi, V. Science 2011, 331, 568.doi: 10.1126/science.1194975

    22. [22]

      Zhou, K. G.; Mao, N. N.; Wang, H. X.; Peng, Y.; Zhang, H. L.Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 10839. doi: 10.1002/ange.201105364

    23. [23]

      O'Neill, A.; Khan, Umar; Coleman, J. N. Chem. Mater. 2012, 24, 2414. doi: 10.1021/cm301515z

    24. [24]

      Voiry, D.; Salehi, M.; Silva, R.; Fujita, T.; Chen, M.; Asefa, T.; Shenoy, V. B.; Eda, G.; Chhowalla, M. Nano Lett. 2013, 13, 6222. doi: 10.1021/nl403661s

    25. [25]

      Jawaid, A.; Nepal, D.; Park, K.; Jespersen, M.; Qualley, A.; Mirau, P.; Drummy, L. F.; Vaia, R. A. Chem. Mater. 2016, 28, 337. doi: 10.1021/acs.chemmater.5b04224

    26. [26]

      Zhou, W.; Zou, X. L.; Najmaei, S.; Zheng, L.; Shi, Y. M.; Kong, J.; Lou, J.; Ajayan, P. M.; Yakobson, B. I.; Idrobo, J. Nano Lett.2013, 13, 2615. doi: 10.1021/nl4007479

    27. [27]

      Kalsin, A. M.; Fialkowski, M.; Paszewski, M.; Smoukov, S. K.; Bishop, K. J. M.; Grzybowski, B. A. Science 2006, 321, 420.doi: 10.1126/science.1125124

    28. [28]

      Tang, Z. Y.; Zhang, Z. L.; Wang, Y.; Glotzer, S. C.; Kotov, N. A.Science 2006, 314, 274. doi: 10.1126/science.1128045

    29. [29]

      Glotzer, S. C.; Solomon, M. J. Nat. Mater. 2007, 6, 557.doi: 10.1038/nmat1949

    30. [30]

      Min, Y. J.; Akbulut, M.; Kristiansen, K.; Golan, Y.; Israelachvili, J. Nat. Mater. 2008, 7, 527. doi: 10.1038/nmat2206

    31. [31]

      Schliehe, C.; Juarez, B. H.; Pelletier, M.; Jander, S.; Greshnykh, D.; Nagel, M.; Meyer, A.; Foerster, S.; Kornowski, A.; Klinke, C.; Weller, H. Science 2010, 329, 550. doi: 10.1126/science.1188035

    32. [32]

      Xia, Y. S.; Nguyen, T. D.; Yang, M.; Lee, B.; Santos, A.; Podsiadlo, P.; Tang, Z. Y.; Glotzer, S. C.; Kotov, N. A. Nat.Nanotechnol. 2011, 6, 580. doi: 10.1038/nnano.2011.121

    33. [33]

      Plote, J.; Erler, R.; Thunemann, A. F.; Emmerling, F.; Kraehnert, R. Chem. Commun. 2010, 46, 9209. doi: 10.1039/C0CC03238G

    34. [34]

      Polte, J.; Ahner, T. T.; Delissen, F.; Sokolov, S.; Emmerling, F.; Thunemann, A. F.; Kraehnert, R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1296. doi: 10.1021/ja906506j

    35. [35]

      Polte, J. CrystEngComm 2015, 17, 6809. doi: 10.1039/c5ce01014d

    36. [36]

      Fairbrother, F.; Gee, G.; Merrall, G. T. J. Polym. Sci. 1955, 16, 459. doi: 10.1002/pol.1955.120168231

    37. [37]

      Zheng, Y.; Cheng, Y.; Wang, Y.; Zhou, L.; Bao, F.; Jia, C.J. Phys. Chem. B 2006, 110 (16), 8284. doi: 10.1021/jp060351l

    38. [38]

      Fei, L. F.; Lei, S. J.; Zhang, W. B.; Lu, W.; Lin, Z. Y.; Lam, C.H.; Chai, Y.; Wang, Y. Nat. Commun. 2016, 7, 1. doi: 10.1038/ncomms12206

    39. [39]

      Yue, H. R.; Zhao, Y. J.; Gong, J. L. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 4218. doi: 10.1039/C2CS15359A

    40. [40]

      Biacchi, A. J.; Schaak, R. E. ACS Nano 2011, 5, 8089.doi: 10.1021/nn2026758

    41. [41]

      Fifvet, F.; Lagier, J. P.; Blin, B. Solid State Ionics 1989, 32, 198. doi: 10.1016/0167-2738(89)90222-1

    42. [42]

      Silvert, P. V.; Tekaia-Elhsissen, K. Solid State Ionics 1995, 82, 53. doi: 10.1016/0167-2738(95)00198-F

    43. [43]

      Bonet, F.; Delmas, V.; Grugeon, S.; Urina, H. R.; Silvert, P. Y.; Tekaia-Elhsissen, K. Nano Structured Material 1999, 11, 1277.doi: 10.1016/S0965-9773(99)00419-5

    44. [44]

      Schmitt, P.; Brem, N.; Schunk, S.; Feldmann, C. Adv. Funct.Mater. 2011, 21, 3037. doi: 10.1002/adfm.201100655

    45. [45]

      Feldmann, C. Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 101. doi: 10.1002/adfm.200390014

    46. [46]

      Sun, Y. G.; Xia, Y. N. Science 2002, 298, 2176. doi: 10.1126/science.1077229

    47. [47]

      Chen, J. Y.; Herricks, T.; Geissler, M.; Xia, Y. N. J. Am. Chem.Soc. 2004, 126, 10854. doi: 10.1021/ja0468224

    48. [48]

      Rusitskiy, A.; Xia, Y. N. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 3161.doi: 10.1021/jacs.5b13163

    49. [49]

      Akiya, N.; Savage, P. E. Chem. Rev. 2002, 102, 2725.doi: 10.1021/cr000668w

    50. [50]

      Erickson, B. E.; Helz, G. R. Geochim. Cosmochim. Ac. 2000, 64, 1149. doi: 10.1016/S0016-7037(99)00423-8

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  3
  • 文章访问数:  347
  • HTML全文浏览量:  50
文章相关
  • 发布日期:  2017-02-08
  • 收稿日期:  2016-11-23
  • 修回日期:  2017-02-06
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章