本书介绍了作者团队近年来在纳米层状二硫化钼“氧化插层-爆炸/还原”和锂离子插层剥离新技术及其合成机理方面的研究工作。团队系统研究了纳米层状二硫化钼的可控制备，解决了其剥离效率低的难题，建立了二硫化钼氧化插层分子结构演变模型，揭示了插层二硫化钼爆炸及还原剥离机理，并提出了高密度催化位点、高电荷转移效率协同提高催化析氢性能新方法。本书共6章，内容包括：纳米层状二硫化钼材料研究进展和发展趋势、插层-爆炸法剥离制备纳米层状二硫化钼、插层-还原法剥离制备纳米层状二硫化钼、纳米层状二硫化钼复合材料电催化析氢性能、纳米层状二硫化钼复合材料磁性能、锂离子插层法剥离制备纳米多孔二硫化钼基复合材料。
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功能材料加工国家地方联合工程中心主任、冶金技术国家级实验教学示范中心主任、国家自然科学基金委工程与材料科学部会评专家、中国有色金属学会常务理事、中国金属学会理事、陕西省有色金属金属学会副理事长；陕西省金属学会常务理事
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 纳米层状MoS2材料概述 1
1.2 纳米层状MoS2材料制备方法 3
1.2.1 微机械剥离法 3
1.2.2 锂离子插层法 4
1.2.3 液相超声法 5
1.2.4 水热或溶剂热法 5
1.2.5 化学气相沉积法 5
1.3 纳米层状MoS2的主要应用 6
1.3.1 润滑性能 6
1.3.2 光电性能 7
1.3.3 气体与光电传感器件 8
1.3.4 催化性能 9
1.4 纳米层状MoS2材料发展趋势 9
第2章 插层-爆炸法剥离制备纳米层状MoS2 11
2.1 纳米层状MoS2插层-爆炸法制备与表征 11
2.1.1 材料制备方法 11
2.1.2 材料物相与晶体结构表征 13
2.1.3 插层-爆炸法剥离机理分析 19
2.2 氧化插层与高能爆炸工艺优化 19
2.2.1 氧化插层工艺优化 19
2.2.2 高能爆炸工艺设计 20
2.2.3 氧化插层MoS2表征分析 20
2.2.4 氧化插层机理分析 23
2.2.5 高能爆炸剥离MoS2材料表征分析 24
2.2.6 高能爆炸剥离机理分析 31
2.3 高能爆炸法剥离制备二维材料的普适性 32
2.3.1 高能爆炸法剥离纳米层状WS2与h-BN 32
2.3.2 物相与晶体结构表征 33
2.3.3 二维材料形貌表征 36
2.4 小结 39
第3章 插层-还原法剥离制备纳米层状MoS2 40
3.1 氧化材料制备方法 40
3.2 插层-还原法的工艺优化 41
3.2.1 氧化插层反应的产率分析 42
3.2.2 还原反应中的葡萄糖热差分析的研究 47
3.2.3 还原剥离反应后的提纯方式研究 49
3.2.4 还原剥离反应的产率分析 53
3.3 纳米层状MoS2材料插层-还原剥离机理研究 56
3.3.1 材料物相表征 57
3.3.2 材料分子结构表征 58
3.3.3 材料元素与结构表征 59
3.4 小结 61
第4章 纳米层状MoS2复合材料电催化析氢性能 63
4.1 引言 63
4.2 纳米层状MoS2/CNT复合材料与性能测试 64
4.2.1 纳米层状MoS2复合材料制备 64
4.2.2 电催化析氢性能测试 64
4.2.3 物相与晶体结构表征分析 65
4.2.4 表面形貌分析 66
4.2.5 复合材料电催化析氢性能研究 71
4.3 氢吸附自由能 77
4.3.1 纳米层状MoS2/CNT复合材料HER第一性原理计算 77
4.3.2 模型构建与计算方法 78
4.3.3 计算结果与分析 80
4.3.4 1T-MoS2电催化析氢性能计算 84
4.4 小结 89
第5章 纳米层状MoS2复合材料磁性能 90
5.1 引言 90
5.2 纳米层状MoS2材料磁性能测试 92
5.2.1 磁化测试 92
5.2.2 磁力显微镜测试 92
5.2.3 磁化性能分析 92
5.2.4 磁力显微镜分析 96
5.3 纳米层状MoS2磁性第一性原理计算 97
5.4 1T-MoS2磁性能计算 100
5.5 小结 102
第6章 锂离子插层法剥离制备纳米多孔MoS2基复合材料 104
6.1 引言 104
6.2 锂离子插层法剥离多孔纳米MoS2 104
6.3 锂离子插层法剥离多孔纳米MoS2基复合材料 108
6.4 锂离子插层法批量化剥离制备多孔纳米MoS2 114
6.5 纳米Pt-MoS2/CNT制备与电催化析氢性能 117
6.6 小结 121
参考文献 122
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