就新一代的鋰電池正極材料來(lái)說(shuō),其之所以較適合選用過(guò)渡金屬二硫化鎢納米片來(lái)作為改性劑的原因是,該納米片具有比石墨烯更大的層間距與更好的熱力學(xué)性能。換句話來(lái)說(shuō),含有二硫化鎢納米片的化學(xué)電池?fù)碛休^為優(yōu)秀的充放電倍率性能與安全性能,更適合為現(xiàn)代的數(shù)碼相機(jī)提供能量。下面,我們一起來(lái)了解一下二硫化鎢的生產(chǎn)工藝。
一種制備二維二硫化鎢的方法的具體步驟如下:
1、清洗襯底。
(1)按尺寸挑選硅片,處理后硅片表面覆蓋了一層二氧化硅,二氧化硅表面拋光, 二氧化硅的厚度可以是100-300nm,形成二氧化硅/硅襯底。該襯底放置于加入洗潔劑的去 離子水中,超聲30-60min;
(2)將襯底用去離子水沖洗干凈并在去離子水中超聲10-30min;
(3)將襯底放入無(wú)水乙醇溶液中超生10-20min后取出用去離子水沖洗干凈并在去離子水中超聲10-20min;
(4)將襯底放入丙酮溶液中超聲15-25min后取出用去離子水沖洗干凈并在去離子水中超聲10-20min,最后放置于無(wú)水乙醇中備用。
2、將一定重量的S放置于石英舟中并將其置于距管式爐進(jìn)氣口25cm處;將一定重量的WO3放置于另外一個(gè)石英舟中,將二氧化硅/硅襯底斜搭在石英舟上,將其置于加熱區(qū)中心。管式爐預(yù)先通氮?dú)?5-60分鐘,氮?dú)饬髁繛?0-200sccm,將管中空氣排凈。
3、將氮?dú)饬髁空{(diào)整為50-200sccm,以15-30℃/min的加熱速度將管式爐升溫至800-950℃,保溫15-45min。
4、待管式爐自然降溫到室溫時(shí),降至室溫時(shí)取出樣品,打開爐蓋取出樣品。
該生產(chǎn)方法的優(yōu)勢(shì)如下:(1)二維二硫化鎢的生長(zhǎng)過(guò)程可控;(2)制備的二維二硫化鎢面積大,三角形晶粒的邊長(zhǎng)可達(dá)120μm左右,連續(xù)薄膜的橫向尺寸可達(dá)毫米量級(jí);(3)簡(jiǎn)化了襯底的清洗方式、過(guò)程,減少了清洗襯底的操作步驟;(4)采用常壓化學(xué)氣相沉積法,不需要抽真空過(guò)程,進(jìn)一步減少了操作步驟,使得實(shí)驗(yàn)可以快捷方便地進(jìn)行。