WS2(二硫化鎢)納米材料除了具有很低的摩擦系數(shù)(0.03)外,還有極為優(yōu)異的儲(chǔ)鋰性能與熱化學(xué)性能,因此不僅適合用作固體潤(rùn)滑劑,還極其適合用來(lái)作為儲(chǔ)能電極材料的活性物質(zhì)。在儲(chǔ)能電極材料中,二硫化鎢活性物質(zhì)相比其他的電極生產(chǎn)原料來(lái)說(shuō)擁有更多的鋰離子儲(chǔ)存位置以及更小的體積效應(yīng)等特點(diǎn),能使所生產(chǎn)的鋰電池的容量和安全性得到大幅度提升,更適合應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)中。
眾所周知,作為過(guò)渡金屬硫族化物中的重要一員,WS2因晶體結(jié)構(gòu)較為特殊的原因而具備許多奇特的性質(zhì)。在WS2的晶體結(jié)構(gòu)中,S-W-S層內(nèi)是通過(guò)強(qiáng)的化學(xué)鍵結(jié)合,而層與層之間是通過(guò)弱的范德華力相結(jié)合,致使層與層很容易剝離,進(jìn)而使材料具有良好的各向異性及較低的摩擦系數(shù)。
另外,與普通的二硫化鎢相比,納米化的二硫化鎢片狀材料還具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):比表面積極大,物理化學(xué)吸附能力更強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)活性更高,催化性能更好,尤其是催化氫化脫硫的能力更強(qiáng),因此適合用來(lái)制備特殊催化材料與貯氣材料;隨著WS2的粒徑減小,它在摩擦材料表面的附著性與覆蓋程度都明顯提高,抗磨、減摩性能也得到成倍提高;納米WS2薄層的能帶差接近1.78eV,與光的能量相匹配,在光電池材料中有良好應(yīng)用前景。
由于WS2納米材料的層間距比石墨烯更大,所以WS2也就更有利于活性鋰離子的運(yùn)動(dòng),這樣能生產(chǎn)出更高質(zhì)量的鋰電池產(chǎn)品。