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二硫化钼二维薄膜材料的研究与应用摘要：自从石墨烯问世以来，与其结构类似的二维层状纳米材料在众多研究领域引起了更为广泛的关注。
二硫化钼是一种典型的二维瞬态过度金属层化合物，由范德华力连接。
由三层共价S-mo-S原子层组成。
二硫化钼转变为具有优异半导体性能的二维超薄结构材料。
固体材料的带宽不仅增加了1.29ev，而且电子结构也从间接带宽隙变为直接带宽隙。
同时，二硫化钼在光电子器件中表现出优异性能。
二维结构的二硫化钼在锂离子电池和催化剂中有着广泛的应用，二维结构的二硫化钼材料因其优异的性能近年来得到了广泛的研究。
关键词：二硫化钼；结构和性质；材料制备；薄膜表征前言二维材料是由一个或多个原子层组成的晶体材料。
它的概念起源于十九世纪初。
经试验表明，二维材料可以独立存在。
石墨烯的发现为固态电子学中原子薄层材料的研究开辟了一个新领域。
具有二维晶体结构的无机化合物的研究取得了新进展，极大地激发了研究者的热情。
几十种不同性质的二维材料被发现，显示了几种典型二维材料的晶体结构和性能。
给出了相应材料的临界超导体温度和带隙。
二维二硫化钼过渡金属硫化合物由于其固有的可调带宽引起了研究人员的极大关注。
过渡金属硫化合物在横向和纵向异质结构中都具有新的物理性质。
1、二硫化钼结构和性质1.1二硫化钼结构二硫化钼由一个钼原子和两个硫原子组成，其中钼原子和硫原子共价结合形成s-mo-s结构。
钼原子有六个最近的硫原子，而硫原子有三个最近的钼原子。
两者形成三棱柱状配位结构，层与层之间存在微弱的范德华力作用，每层之间的距离大约0.65nm，Mo原子与S原子间的相对位置差异形成晶体结构[1]。
1.2二硫化钼的光学性质二硫化钼薄膜具有层状结构和特殊的能带结构，具有独特的吸收和光发射等光学性质。
这些特性将使二硫化钼薄膜在光电子器件中得到广泛应用。
当二硫化钼薄膜为单原子层时，其带隙结构将由间接带隙转变为直接带隙并成为导体。
当二硫化钼薄膜为多层膜时，其具有独特的光学性质。
新型固体润滑材料二硫化钼的基本知识为了积极配合二硫化钼（MoS2）新材料的推广应用，现将其基本如识简要加以介绍。
第一节二硫化钼（MoS2）的物理、化学性能及润滑原理.一、比重及硬度二硫化钼（MoS2）是从辉钼矿中精选并经化学和机械处理而制成的一种呈黑灰色光泽的固体粉末，用手指研磨有油雎滑腻的感觉。
二硫化钼（MoS2）的分子式为MoS2。
二硫化钼（MoS2）的比重为4.8。
(比重= 表示二硫化钼（MoS2）与4℃时同体积水的重扭相比的倍数)二硫化钼（MoS2）的分子量为160.07。
(分子虽：即分子的质量，分子等于组成该分子的各原子量的总和。
由于二硫化钼（MoS2）分子质量很小，故不直接以“克”做为量度的基本单位，而是以氧原子质量的 1/16人。
作为质量单位)二硫化钼（MoS2）的硬废为 1一1.5 (莫氏)。
(莫氏硬度：矿物抵抗外界的刻划、压入研磨的能力称为硬度，共分十度。
其排列次序为：1、滑石，2、石膏，3、方解石，4、萤石，5、磷灰石，6、正长石，7、石英，8、黄玉，9、刚玉，10、金刚石) 二硫化钼（MoS2）的莫氏硬度介于滑石及石膏之间。
二、摩擦系数当一物体在另一物体上滑动时，在沿接触摩按表面产生阻力，此阻力叫做摩擦力。
摩擦力的方向与滑动物体运动时方向相反，摩擦力的大小与垂直于接触面的负荷(即正压力)有关，正压力愈大，摩擦力也愈大，滑动时摩擦力与正压力的比值叫做 (动)摩擦系数，即摩擦系数= 摩擦力/正压力摩擦系数是用来衡量物体接触表面的摩拽力的，摩擦系数在数值上等于单位正压力作用下接触面间的摩擦力。
摩擦系数愈小，使物体滑动所需要的力也就愈小。
二硫化钼（MoS2）的摩擦系数可以在 MM200型磨损试验机上进行测试，遵照毛主席关于“认识从实践始”的教导，我们以BM-3二硫化钼（MoS2）润滑膜为例，在两试块接触点相对滑动速庭：为5.02米/分及95.米/分时，改变不同的负荷，测定了相对应的二硫化钼（MoS2）干膜润滑的摩擦系数 (测试方法详见第二章第七节)，试验数据如下表。
二硫化钼xrd峰二硫化钼（MoS2）是一种常见的二维纳米材料，具有优异的结构性能和电学性能，因此在能源储存、传感器、催化剂领域等方面具有广泛的应用前景。
X射线衍射（XRD）是一种广泛应用于材料表征的非破坏性分析技术，能够确定材料的晶体结构和晶格常数，以及粉末样品的成分和结构。
因此，XRD技术被广泛用于研究MoS2的晶体结构和相。
本文将介绍MoS2的XRD图谱及其特征峰。
MoS2的XRD图谱通常呈现出明显的峰和峰谷，这些峰和峰谷对应于结构参数和物理特性。
一般来说，MoS2的XRD图谱中，出现的是蓝垫线可能偏移±0.2°角度而产生峰的形态，因此需要注意解释。
以下将逐个讲解MoS2的三个主要峰和一些次要峰。
MoS2的（002）峰MoS2的（002）峰是图谱中最强的峰，它是研究MoS2材料的重要参考峰。
这个峰与MoS2晶体的层间距d002有关，d002的值决定于MoS2的层状结构。
在标准的（002）位置，MoS2的（002）峰通常出现在2θ=14.387°角，对应于d002=0.617nm。
而对MoS2进行各种方法的处理，有时会出现偏移，需要注意对比。
MoS2的（110）峰是MoS2晶体的次要峰，通常位置比较靠前，出现在2θ=38.431°角。
该峰的出现表示MoS2晶体中存在（110）面的晶体平面距离，对应的晶体参数d110=0.147nm。
其余峰结论通过XRD技术，可以准确地确定MoS2晶体的层间距离、晶格参数和晶体结构，这对于化学研究和应用具有重要意义。
通过本文的介绍，可以更加深入了解MoS2的XRD图谱及其特征峰的含义，对深入理解MoS2的结构和性质具有积极意义。
二硫化钼涂层一、相关概念二硫化钼是重要的固体润滑剂，特别适用于高温高压下。
二硫化钼用于摩擦材料主要功能是低温时减摩，高温时增摩，烧失量小，在摩擦材料中易挥发。
图1二硫化钼层状结构图二硫化钼涂层加工技术是解决金属和非金属表面自润滑抗磨以及防咬合的最佳途径。
经涂覆二硫化钼润滑抗磨涂料形成的涂层，工件和制品能实现使用性能上质的飞跃，大幅度提高产品的附为什么客户要求在金属表面镀二硫化钼？二硫化钼特性：1.抗磨、自润滑、抗挤压、防粘联，防咬合，持久有效等。
2.连续润滑操作使用时，耐低温-270℃，耐高温1000℃，间歇性可达1200℃。
3.物体表面可达100%润滑，摩擦系数可减至0.06-0.08。
二、关于二硫化钼涂层的制备方法MoS2具有层状结构, 其晶体为六方晶系。
该晶体结构决定了MoS2易于滑动,可起到减摩作用。
另一方面,M o原子与S原子间的离子键,赋予MoS2润滑膜较高的强度, 可防止润滑膜在金属表面突出部位被穿透而S原子暴露在MoS2 晶体表面,对金属表面产生很强的粘附作用。
MoS2的化学性质稳定,可耐大多数酸和耐辐射。
虽然 MoS2在空气中超过400会产生氧化现象，这可影响其润滑性及其对金属表面的粘附作用, 然而只有当整个润滑层全部被氧化后, Mo覆盖层才失去润滑作用。
目前MoS2的耐温性能已远远突破润滑油脂的耐温限，MoS2与石墨另一显著不同的地方是, 前者的摩擦因数在真空与空气中甚至在温度高达800 时没太大差别。
在高真空条件下, MoS2仍保持很高的润滑性, 这是十分有用的性质。
因为在没有气体和蒸汽来保持润滑状态时, MoS2粘合在金属上能承受极高的压力 (高达 30 kP a), 而其它润滑剂则已失效。
由于二硫化钼具有摩擦因数低,在真空和强辐射的环境下仍具有优良的摩擦性能, 因此在空间机械上有广泛的应用。
在这里选用电泳沉积法、刷涂法和水煮法3种方法在材料表面制备二硫化钼涂层,并探讨了3种方法形成涂层的机制。
