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MoS2-Ni复合电镀工艺研究(2)

时间:2021-06-20 20:58来源:毕业论文
14 2.4实验步骤 14 2.5 表征结果和分析 15 2.5.1 是步骤A结果与分析 15 2.5.2 步骤B的图像与分析 18 2.5.3 步骤C的图像与分析 20 3结论 23 4参考 文献 25 致谢 27 1绪论

14

 2.4实验步骤 14

 2.5 表征结果和分析 15

  2.5.1 是步骤A结果与分析 15

  2.5.2 步骤B的图像与分析 18

  2.5.3 步骤C的图像与分析 20

3结论 23

4参考文献 25

致谢 27

1绪论

1.1 二硫化钼概述

二硫化钼(MoS2)是一种具有黑灰色金属光泽的结晶粉末。刚开始因为优良的润滑能力吸引了科学家们的广泛关注。自从对纳米材料的深入研究后,人们发现二硫化钼的纳米结构具有更多优秀的性质可以开发和利用。

研究人员通过各种尝试和研究制出了具有不同结合形态的MoS2,例如球形结构,棍形结构,它们的性质也不尽相同,MoS2在一些其他的方面应用,例如在作为润滑剂材料方面[1-2]、作为电极材料的应用[3]、作为储氢材料方面的应用[4]和作为催化剂材料方面的应用[5-8]。

1.1.1 二硫化钼的晶体结构

MoS2和石墨一样具有层状结构的硫化物,具有极性键和配位键,它内部原子依靠共价键连接在一起,MoS2晶体内部存在网状结构,这些网状结构依靠微弱的范德瓦耳斯力连接,键与键之间形成的平面相互平行,构成了层状结构,属于分子晶体。

在MoS2的晶体中,非边缘位置的钼原子连接6个硫原子,而在边缘位置的钼原子分为两种类型,一类是连接2个Mo原子,另一类是连接两个S原子。当外部环境为其提供能量,MoS2会产生弯曲层状结构从而有保持自身稳定的倾向[9]。

MoS2目前已知有四种形态,分别是3H,2H,2H2和2T四种类型。拥有润滑性能的MoS2都是2H型。这种形态下,MoS2相较于其他类型比较稳定。MoS2晶体中1个Mo原子和6个S原子连接,形成三方柱状结构,比表面积较大,又由于它的层状结构,所以它被广泛用于催化和润滑材料的研究,同时在医学和材料方面也有应用。此外由于它的抗磁性,它在半导体领域也大放光彩。目前还有科研人员想插入一些基团使其具有更多的优良的性能。

1.1.2 二硫化钼的理化性质

MoS2的熔点是1186℃,在15℃时MoS2的密度为4.70g/cm3,它的莫氏硬度为1.0左右,MoS2不溶于水,只溶于王水和煮沸的浓硫酸中。它在1400℃左右时开始发生分解反应,在接近1700℃时会得到两种产物,分别是钼和硫,当在有空气,温度达到300℃左右的条件下,MoS2会发生氧化反应,温度升高,该反应氧化速率加快。

1.1.3 二硫化钼的制备方法

在L.Margulls[10]等人合成出具有富勒烯结构的MoS2之后,引起了世界各地的科学家的注意,他们纷纷开始尝试能否通过其他的手段得到其他结构的MoS2。自此MoS2出现在大家的视野中的频率也越来越高,它其他优异的作用也越来越被发现。当前二硫化钼的合成方法分为天然法和合成法。合成法又分为物理制备和化学制备。此外按照反应机理还可以分为还原法、分解法、电化学法等。根据反应物不同的状态又可以分为固相法、液相法和气相法。

(1)还原法

五价或六价的钼具有强氧化性,可以与一些还原性较强的物质反应,被还原为四价,还原剂一般为氢气或含氮化合物。例如MoCl5作为氧化剂,H2作为还原剂[11]时,反应如下:

2MoCl5+4H2S+H2=2MoS2+10HCl

2MoCl5+4S+5H2=2MoS2+10HCl

在接近800℃时,该反应会发生,生成MoS2同时放出氯化氢气体,此实验要在通风橱的条件下操作。 MoS2-Ni复合电镀工艺研究(2):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_77472.html

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