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二硫化钼（MoS2）纳米片的制备一、引言随着科技的快速发展，纳米材料由于其独特的物理化学性质和在电子、光电子、催化、生物医学等领域的广泛应用，受到了科研人员的极大关注。
其中，二硫化钼（MoS2）纳米片，作为一种典型的二维层状材料，具有优异的电学、光学和机械性能，被看作是下一代电子器件的理想候选材料。
本文将详细介绍MoS2纳米片的制备方法。
二、制备方法机械剥离法机械剥离法，又称胶带法，是一种简单、直接的制备二维材料的方法。
通过胶带反复粘贴MoS2晶体表面，利用胶带的粘性力克服MoS2层间的范德华力，从而获得少层或单层的MoS2纳米片。
这种方法制备的MoS2纳米片质量高，但产量低，且难以实现大规模生产。
液相剥离法液相剥离法是将MoS2粉末分散在有机溶剂中，通过超声处理使MoS2层间范德华力被打破，从而实现层状剥离。
然后通过离心去除未剥离的颗粒，得到MoS2纳米片的分散液。
这种方法可以实现MoS2纳米片的大规模生产，但产品厚度分布较宽。
化学气相沉积法（CVD）化学气相沉积法是一种通过化学反应在基底上生长MoS2纳米片的方法。
通常以钼源（如三氧化钼）和硫源（如硫化氢）为前驱体，在高温下反应生成MoS2，并沉积在基底上。
通过控制反应条件，可以实现MoS2纳米片的层数、尺寸和形貌的调控。
这种方法可以实现大面积、高质量的MoS2纳米片的制备，但需要昂贵的设备和高真空环境。
水热/溶剂热法水热/溶剂热法是将钼源和硫源在高温高压的水或有机溶剂中进行反应，生成MoS2纳米片的方法。
通过调节反应温度、时间、前驱体浓度等参数，可以实现对MoS2纳米片形貌和结构的控制。
这种方法具有设备简单、成本低廉、产量高等优点，但产品结晶度相对较低。
三、总结与展望目前，制备MoS2纳米片的方法多种多样，各有优缺点。
在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的制备方法。
未来，随着科研人员对二维材料性质和应用需求的深入了解，MoS2纳米片的制备方法将会不断改进和优化，从而实现高质量、大规模、低成本的生产目标。
二硫化钼及其复合材料的制备与应用二硫化钼（MoS2）是一种重要的二维纳米材料，其独特的电子结构和化学性质使其在多个领域具有广泛的应用前景。
本文将从二硫化钼的制备方法、特性和应用领域等方面进行介绍。
一、二硫化钼的制备方法1. 机械研磨法机械研磨法是一种简单的制备二硫化钼的方法，将钼粉和硫粉按一定的比例混合后在高温高压条件下进行机械研磨，得到二硫化钼的纳米颗粒。
这种方法制备的二硫化钼颗粒尺寸均匀，表面平整，适用于大规模生产。
2. 气相沉积法气相沉积法是一种常用的制备二硫化钼单层薄膜的方法，将钼金属片置于硫化氢环境中，通过化学气相沉积使其表面形成单层的二硫化钼薄膜。
这种方法制备的二硫化钼单层薄膜具有高度的结晶度和纯度，适用于电子器件的制备。
3. 溶液剥离法溶液剥离法是一种制备二硫化钼单层薄膜的简单方法，将二硫化钼粉末置于氢氧化钠溶液中，经过超声处理后形成分散的二硫化钼纳米片，通过自组装和剥离得到单层二硫化钼薄膜。
这种方法简单易行，适用于实验室规模的制备。
二、二硫化钼的特性1. 结构特性二硫化钼具有层状结构，每层由一个钼原子层和两个硫原子层交替排列构成，层间通过范德华力相互作用。
这种结构使得二硫化钼具有优秀的机械柔韧性和高度吸附性能，适用于材料增强和催化等领域。
2. 电子特性二硫化钼是一种半导体材料，其带隙在不同形态下的二硫化钼在1-2eV之间，使得二硫化钼具有优异的光电性能和光催化性能。
二硫化钼还具有优异的导电性能，适用于电子器件的制备和能源存储等领域。
3. 化学性质二硫化钼具有优异的化学稳定性，在常温下对大多数物质都具有较好的稳定性。
这使得二硫化钼在催化剂和防腐蚀材料等领域有着广泛的应用。
1. 电子器件由于二硫化钼具有优异的导电性能和电子结构，使得它在电子器件领域有着广泛的应用。
比如作为场效应晶体管的通道材料、光伏材料的吸收层和导电薄膜等，二硫化钼在电子器件领域有着广阔的应用前景。
2. 光催化二硫化钼具有较大的比表面积和优异的光电性能，使得它在光催化材料领域具有潜在的应用价值。
二硫化钼纳米材料的制备及其光催化性能的研究二硫化钼（MoS2）是一种重要的纳米材料，具有较好的光催化性能。
制备高质量的MoS2纳米材料并研究其光催化性能对于探索其应用潜力具有重要意义。
本文将介绍MoS2纳米材料的制备方法，并对其光催化性能进行研究。
MoS2纳米材料的制备方法通常包括两种主要方法：化学气相沉积法和氧化物扩散法。
化学气相沉积法是一种常用的制备MoS2纳米材料的方法。
在实验过程中，首先将硫化钼（MoS2）和硫脲（CS(NH2)2）作为前驱体在高温环境中反应，形成MoS2纳米材料。
反应温度通常在500-900℃之间，反应时间为数小时。
通过控制反应参数，可以得到不同尺寸和形态的MoS2纳米材料。
氧化物扩散法也是一种常见的制备MoS2纳米材料的方法。
该方法主要通过蒸发、热分解和扩散等过程来制备MoS2纳米材料。
首先将硼硝酸钠和硫代硫酸钠溶液混合，在高温条件下蒸发结晶，形成硫酸镁纳米颗粒。
然后，在高温条件下，将硫酸镁纳米颗粒与硼硝酸钠共同加热，经过热分解反应，生成MoS2纳米材料。
通过控制反应温度和时间，可以调控MoS2纳米材料的尺寸和形貌。
MoS2纳米材料的光催化性能依赖于其能带结构和表面特性。
MoS2是一种典型的层状二维材料，具有较大的比表面积和特殊的光电性能。
MoS2的带隙通常在1-2 eV之间，能够吸收可见光和近红外光。
在光照条件下，MoS2可以通过光吸收激发电子，形成光生电子-空穴对。
这些电子-空穴对可以参与光催化反应，从而实现对有机物降解、水分解和制备其它功能材料的目的。
对于MoS2纳米材料的光催化性能研究，一般采用Rhodamine B （RhB）作为模型有机物进行降解实验。
实验证明，MoS2纳米材料对RhB具有良好的光催化降解活性。
通过调节MoS2纳米材料的形貌、尺寸和结构等，可以进一步提高其光催化性能。
此外，还可以利用MoS2纳米材料在光催化反应中的载流子传输特性，构建MoS2与其它光催化材料之间的复合体系，从而提高光催化性能。
纳米结构二硫化钼的制备及其应用纳米结构二硫化钼（MoS2）是一种具有优异性能和广泛应用前景的二维材料。
它具有优异的电子、磁学和光学性能，因此在能量存储、光电器件、催化剂等领域有着重要的应用。
本文将介绍纳米结构二硫化钼的制备方法以及其在不同领域的应用。
纳米结构二硫化钼的制备方法主要可以分为物理法和化学法两种。
物理法包括机械剥离法、化学气相沉积法等；化学法包括溶剂热法、水热法、氢气热解法等。
其中，机械剥离法是一种通过机械剥离的方式将二硫化钼从大块的晶体材料中剥离出来得到纳米结构的方法，该方法操作简单，但产率低；化学气相沉积法通过在高温下将金属蒸气和硫化物气氛反应得到纳米结构的二硫化钼，该方法适用于制备纳米薄膜，但设备复杂，成本高。
溶剂热法是一种将硫化物和金属盐溶解在有机溶剂中，在高温条件下进行反应制备纳米结构的方法，该方法操作简单，但控制精度低。
水热法是通过在高温高压水溶液中加入硫化物和金属盐，进行水热反应制备纳米结构，该方法操作简单，但产物的形貌和尺寸难以控制。
氢气热解法是一种通过在高温下将金属硫化物与氢反应得到纳米结构的二硫化钼，该方法操作简单，优势是产物纯度高，但反应时间长。
纳米结构二硫化钼在能源存储领域有着重要的应用。
它可以作为电容器的电极材料，具有高比电容和长循环寿命的特点。
另外，纳米结构二硫化钼也被广泛应用于锂离子电池和钠离子电池的负极材料，因其特殊的层状结构可以提供更多的储能位置，从而提高能量密度和循环寿命。
在光电器件方面，纳米结构二硫化钼的应用潜力巨大。
它具有较高的载流子迁移率和较大的光吸收系数，可以用作光电转换材料，例如太阳能电池和光电探测器。
此外，纳米结构二硫化钼还可以作为电容器的隔离层材料，利用其与金属基底之间的能带垒来改善器件的性能。
此外，纳米结构二硫化钼还具有优异的催化性能。
它可以作为催化剂用于氢化反应、氧化反应、还原反应等。
由于其二维结构具有丰富的活性位点和大的比表面积，纳米结构二硫化钼在催化领域具有广泛的应用前景。
第一章前言§1.1 纳米科技简介§1.1.1 纳米技术纳米技术是20 世纪末发展起来的一项高新技术,纳米材料在机械、光学、化学及电子等宏观上具有特异物理化学性能,在许多领域已得到应用,并将在国民经济各个领域得到更为广泛的应用。
美国基础研究的负责人威廉姆斯预测:纳米技术未来的应用将远远超过计算机工业。
钱学森院士预言:“纳米左右和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的特点,会是一次技术革命,从而将是21 世纪的又一次产业革命。
”纳米技术是当前国际科技界的新热点之一并引起了各国政府的高度重视。
美国正实施一项新的国家计划———国家纳米技术计划(NNI) ,我国的基础研究计划和“863”高技术计划,也包括纳米技术研究,纳米技术的发展是一个大的趋势。
纳米技术包含下列四个主要方面：1、纳米材料：当物质到纳米尺度以后，大约是在0.1—100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。
这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。
如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。
纳米技术不同于微米技术。
后者是利用光刻及腐蚀等技术，从宏观尺度自上而下地进行材料的制造，集中表现在集成电路的生产等方面。
而纳米技术则相反，其突出特点是基于自组装这种自下而上的方式制造纳米材料。
当然，纳米材料的制造不完全依靠自组装，为了保证批量生产的效率，也会同时运用光刻技术。
2、纳米动力学，主要是微机械和微电机，或总称为微型电动机械系统（M EMS),用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统，特种电子设备、医疗和诊断仪器等.用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。
特点是部件很小，刻蚀的深度往往要求数十至数百微米，而宽度误差很小。
这种工艺还可用于制作三相电动机，用于超快速离心机或陀螺仪等。
在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。
虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度，但有很大的潜在科学价值和经济价值。
二硫化钼及其复合材料的制备与应用二硫化钼（MoS2）是一种具有广泛应用前景的二维材料，具有优异的力学性能、光电性能和化学稳定性。
在过去的几年里，二硫化钼及其复合材料已经成为研究的热点，其在能源存储、光电器件、传感器和催化剂等领域都具有重要的应用价值。
二硫化钼具有独特的层状结构，每个层由一个钼原子层和两个硫原子层交替排列组成。
这种层状结构赋予了二硫化钼优异的力学性能，使得其具有很高的弹性模量、优异的弯曲性能和强大的韧性，因此被广泛应用于纳米电子学、柔性电子学和纳米机器人等领域。
在光电器件方面，二硫化钼具有优异的光电转换性能和光电学特性，可以用于制备光伏材料、光电探测器和光电传感器等器件，其在太阳能电池和光电器件领域有着广阔的应用前景。
二硫化钼还具有优异的光催化性能，可以作为催化剂用于光催化水分解和二氧化碳还原等反应中。
在能源存储方面，二硫化钼因其独特的电化学性能和优异的导电性能，可以被应用于锂离子电池、超级电容器和钠离子电池等能源存储器件中。
其具有高比容量、优异的循环稳定性和优异的充放电性能，因此在能源存储领域有着广泛的应用前景。
除了单一的二硫化钼材料外，二硫化钼复合材料也备受关注。
通过将二硫化钼与其他二维材料或者纳米材料进行复合，可以进一步提升材料的性能和功能。
将二硫化钼与石墨烯复合可以增强其导电性能和力学性能；将二硫化钼与氧化物复合可以提高其光催化性能和光电转换性能。
二硫化钼复合材料已经成为研究的热点之一，其在各个领域都具有重要的应用价值。
目前，二硫化钼及其复合材料的制备方法主要包括机械剪切法、化学气相沉积法、溶液法、水热法等。
这些制备方法各有优缺点，可以根据材料的具体应用需求进行选择。
随着二硫化钼及其复合材料研究的不断深入，新的制备方法和表征技术也在不断涌现，为其在各个领域的应用提供了更多的可能性。
二硫化钼及其复合材料的制备与应用二硫化钼（MoS2）是一种典型的层状二维材料，具有优异的电学、光学、力学和化学性质。
MoS2在电子学、光电子学、化学传感器等领域具有广阔的应用前景。
本文主要介绍MoS2及其复合材料的制备和应用。
1. MoS2的制备方法MoS2的制备方法主要有三种：机械剥离法、气相化学气相沉积法（CVD）和气相沉积-结晶法。
（1）机械剥离法机械剥离法是一种简单易行的制备方法。
将天然MoS2矿物进行机械剥离，可以得到单层或多层MoS2。
该方法制备的MoS2具有宽带隙，适合制备场效应晶体管和光电器件。
但机械剥离法的缺陷在于MoS2表面容易产生化学反应，导致在制备过程中MoS2的物理化学性质改变。
（2）气相化学气相沉积法气相化学气相沉积法是一种制备高质量MoS2的方法。
该方法使用Mo和S的前体化合物，如Mo(CO)6和(DMT)2S，通过化学反应制备MoS2。
CVD法可控制MoS2的厚度和形状，得到高质量MoS2，具有优异的电学性质。
（3）气相沉积-结晶法气相沉积-结晶法是一种新型的MoS2制备方法。
该方法通过等离子体化学气相沉积，在Silicon衬底上生长MoS2薄膜，在高温环境下结晶。
该方法制备的MoS2具有非常高的结晶度，垂直于衬底的MoS2纳米片数量高达10层。
这种高质量MoS2具有极佳的电学和光学性质。
2. MoS2的应用MoS2具有较大的比表面积、良好的吸附性能和优异的光学性能，被广泛应用于传感器、光电器件和催化剂等领域。
（1）传感器应用MoS2能够通过吸附分子，在表面产生多种物理化学性质的变化，因此被广泛应用于气体传感器和化学传感器。
在气体传感器中，MoS2可以吸附NH3、NO2、CO、H2等气体，能够实现高灵敏度和高选择性的检测。
在化学传感器中，MoS2可以吸附Na+、K+等离子体，实现高精度的离子浓度检测。
（2）光电器件应用MoS2具有可调谐的光电性质，在光电器件中具有广泛的应用前景。
二硫化钼纳米片的制备二硫化钼（MoS2）是一种重要的两性材料，具有独特的电子结构和优异的光学性质，被广泛应用于各种领域，例如光电器件、催化剂、传感器等。
纳米片是一种具有二维结构、表面积大、导电性好的形态，因此被广泛应用于纳米器件的制备中。
本文将介绍二硫化钼纳米片的制备方法。
1.机械剥离法机械剥离法是制备二硫化钼纳米片的最经典方法，其原理是通过机械剥离的方式将层状二硫化钼化合物剥离成单层纳米片。
该方法常用的剥离材料有胶带、硅胶、双面胶等。
首先将二硫化钼化合物（如MoS2粉末）压缩成块状，然后将剥离材料贴在块状样品表面，然后迅速撕掉，就可以得到二硫化钼纳米片。
该方法简单易行、成本低廉，但剥离质量难以控制，得到的产物数量不多，且质量不稳定。
2.化学气相沉积法化学气相沉积法（CVD）也是制备二硫化钼纳米片的一种重要方法。
该方法是在高温下，将金属硫化物和气体反应生成纳米片。
主要步骤如下：首先在基片表面制备金属硫化物前驱体（如MoO3和S粉末），然后将前驱体和氢气或氨气送入高温炉内，反应生成二硫化钼纳米片。
该方法产物质量高、分散性好、纳米片尺寸可控，但需要高温反应，需要设备条件严格要求，且成本较高。
3.热蒸发沉积法热蒸发沉积法（TEC）也是一种制备二硫化钼纳米片的方法。
该方法是将金属硫化物加热到一定温度，使其沸腾并蒸发，然后将气态物质沉积在基片上。
主要步骤如下：首先将二硫化钼化合物加热蒸发，然后将其化学沉积在基片表面，最后通过退火控制晶粒生长，得到需要的纳米片。
4.水热法水热法是一种简单易行的制备二硫化钼纳米片的方法。
该方法是将二硫化钼化合物和硫酸在一定温度和压力下反应制备纳米片。
主要步骤如下：首先将二硫化钼化合物和硫酸溶液混合，然后将混合物置于水热反应器中，在一定温度和压力下反应制备纳米片。
该方法简单易行、无需特殊设备，且能够控制纳米片的尺寸和表面形貌，但产物的纯度较低，需要后续纯化步骤。
总之，制备二硫化钼纳米片的方法繁多，各有优劣。
二硫化钼及其复合材料的制备与应用二硫化钼是一种重要的功能材料，具有优良的导电性、光学性能和力学性能，因此在许多领域都有着广泛的应用。
二硫化钼的复合材料也具有很高的研究价值和应用前景。
本文将重点介绍二硫化钼及其复合材料的制备方法和应用领域。
一、二硫化钼的制备方法1. 化学气相沉积法化学气相沉积法是一种常用的制备二硫化钼的方法。
通常是将硫化钼挥发体输送到基底表面，经化学反应形成二硫化钼的薄膜或纳米颗粒。
这种方法制备的二硫化钼薄膜具有良好的结晶性和均匀的厚度。
2. 水热法水热法是通过在高温高压水溶液中使金属阳离子和硫阴离子发生反应来制备二硫化钼纳米颗粒的方法。
该方法简单易行，且能够控制产物的形貌和大小。
3. 溶剂热法溶剂热法是将金属硫化合物与有机溶剂在一定温度下进行反应，生成二硫化钼的方法。
这种方法制备的二硫化钼颗粒具有较高的比表面积和较好的分散性。
1. 二硫化钼/聚合物复合材料将二硫化钼纳米颗粒与聚合物进行混合，再经过热压或溶液法等方法制备成复合材料。
这种复合材料不仅具有二硫化钼的良好导电性能，还具有聚合物的韧性和可塑性。
2. 二硫化钼/碳复合材料将二硫化钼与碳材料（如碳纳米管、石墨烯等）进行复合，形成具有优良导电性和光学性能的复合材料。
这种复合材料在光伏器件和储能设备等领域有着广泛的应用前景。
1. 光电器件二硫化钼具有优良的光学性能和导电性能，因此在光伏器件、光电传感器和光催化等领域有着广泛的应用。
二硫化钼复合材料由于具有更高的性能表现，因此在这些领域的应用前景更为广阔。
3. 功能涂料二硫化钼复合材料可以制备成具有防腐蚀、抗磨损和导电性能的功能涂料，因此在航空航天、汽车制造和海洋工程等领域有着广泛的应用。
4. 生物医疗二硫化钼及其复合材料在生物医疗领域也具有重要应用价值，可以用于生物传感器、药物传输和生物成像等领域。
二硫化钼及其复合材料的制备与应用摘要：本文介绍了二硫化钼及其复合材料的制备方法，同时探讨了它们在能源储存、催化、传感和可见光响应等方面的应用。
关键词：二硫化钼，复合材料，能源储存，催化，传感，可见光响应一、介绍二硫化钼是一种具有特殊结构和物理化学性质的半导体材料，因此在能源储存、催化、传感和可见光响应等领域有广泛应用。
相比较其他过渡金属硫属化物，二硫化钼具有优异的机械稳定性、导电性和光催化性能，因此备受关注。
为了进一步提高二硫化钼的性能，人们提出了制备其复合材料的方法。
这些复合材料以二硫化钼为基体，添加了其他材料的纳米结构，可以改善二硫化钼的电化学性能、催化活性和传感能力。
二、制备方法1. 化学气相沉积法（CVD）化学气相沉积法是制备纳米结构材料的一种重要方法。
通过控制反应气体的浓度和反应温度，可以制备具有不同形貌的纳米结构材料。
CVD制备二硫化钼可以使用硫化氢和二氧化硫作为反应气体，通过控制反应温度和左右反应条件，可以制备出不同形态的二硫化钼。
2. 水热法溶剂热法也是制备纳米结构材料的一种重要方法。
通过选择不同的有机溶剂和氨基酸等有机化合物作为模板，可以制备出具有良好结晶度和纳米级别的二硫化钼。
通常选择硫代乙酸为硫源，与钼酸铵反应，加入有机溶剂，反应后再进行过滤和烘干，即可制备出二硫化钼。
4. 其他方法除了上述方法外，还有一些其他方法可以制备二硫化钼。
例如，可以选择柠檬酸和硫代乙酸为原料，采用水热法制备纳米结构二硫化钼。
还可以采用热解法、溶胶-凝胶法、高能球磨法等方法制备二硫化钼。
三、应用1. 能源储存二硫化钼及其复合材料在能源储存方面具有广泛应用。
例如，将二硫化钼嵌入多壁碳纳米管（MWCNT）中制备复合材料可提高材料的比表面积，从而提高材料的电化学性能。
另外，将二硫化钼和二氧化钛制备成复合材料可制备成电极材料，用于超级电容器等能量储存器件。
2. 催化3. 传感4. 可见光响应二硫化钼及其复合材料在可见光响应方面的应用也备受关注。
第一章前言§1.1 纳米科技简介§1.1.1 纳米技术纳米技术是20 世纪末发展起来的一项高新技术,纳米材料在机械、光学、化学及电子等宏观上具有特异物理化学性能,在许多领域已得到应用,并将在国民经济各个领域得到更为广泛的应用。
美国基础研究的负责人威廉姆斯预测:纳米技术未来的应用将远远超过计算机工业。
钱学森院士预言:“纳米左右和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的特点,会是一次技术革命,从而将是21 世纪的又一次产业革命。
”纳米技术是当前国际科技界的新热点之一并引起了各国政府的高度重视。
美国正实施一项新的国家计划———国家纳米技术计划(NNI) ,我国的基础研究计划和“863”高技术计划,也包括纳米技术研究,纳米技术的发展是一个大的趋势。
纳米技术包含下列四个主要方面：1、纳米材料：当物质到纳米尺度以后，大约是在0.1—100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。
这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。
如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。
纳米技术不同于微米技术。
后者是利用光刻及腐蚀等技术，从宏观尺度自上而下地进行材料的制造，集中表现在集成电路的生产等方面。
而纳米技术则相反，其突出特点是基于自组装这种自下而上的方式制造纳米材料。
当然，纳米材料的制造不完全依靠自组装，为了保证批量生产的效率，也会同时运用光刻技术。
2、纳米动力学，主要是微机械和微电机，或总称为微型电动机械系统（M EMS),用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统，特种电子设备、医疗和诊断仪器等.用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。
特点是部件很小，刻蚀的深度往往要求数十至数百微米，而宽度误差很小。
这种工艺还可用于制作三相电动机，用于超快速离心机或陀螺仪等。
在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。
虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度，但有很大的潜在科学价值和经济价值。
3、纳米生物学和纳米药物学，如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定DNA的粒子，在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间互作用的试验，磷脂和脂肪酸双层平面生物膜，DNA的精细结构等。
有了纳米技术，还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。
新的药物，即使是微米粒子的细粉，也大约有半数不溶于水，但如果粒子为纳米尺度（即超微粒子），则可溶于水。
4、纳米电子学，包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光/电性质、纳米电子材料的表征，以及原子操纵和原子组装等。
当前电子技术的趋势要求器件和系统更小、更快、更冷,更小,是指响应速度要快。
更冷是指单个器件的功耗要小。
但是更小并非没有限度。
纳米技术是建设者的最后疆界，它的影响将是巨大的。
§1.1.2 纳米材料纳米材料(nano material)是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10～100个原子紧密排列在一起的尺度。
由于它的尺寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。
并且，其尺度已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。
纳米粒子指线度处于1～100nm之间的聚合体，它是处于该几何尺寸的各种粒子的总称。
纳米粒子的形态并不限于球形，还有板状、棒状、角状、海绵状等。
当粒子尺寸进入纳米级时，具有量子尺寸效应，小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，因而展现出许多特有的性质，在催化、滤光、光吸收、医药、磁介质及新材料等方面有广阔的应用前景。
纳米粒子异于大块物质的理由是在其表面积相对增大，也就是超微粒子的表面布满了阶梯状结构，此结构代表具有高表面能的不安定原子。
这类原子极易与外来原子吸附键结，同时因粒径缩小而提供了大表面的活性原子。
就熔点来说，纳米粉末中由于每一粒子组成原子少，表面原子处于不安定状态，使其表面晶格震动的振幅较大，所以具有较高的表面能量，造成超微粒子特有的热性质，也就是造成熔点下降，同时纳米粉末将比传统粉末容易在较低温度烧结，而成为良好的烧结促进材料。
直到（20世纪）80年代，科学家们才惊奇地发现，在宏观与微观之间的纳米体系（介观）中，许多我们认为理所应当的性质都完全变了模样：在介观状态时，金属银竟会失去了典型金属特征；纳米二氧化硅比典型的粗晶二氧化硅的电阻下降了几个数量级；常态下电阻较小的金属到了纳米级电阻会增大，电阻温度系数下降甚至出现负数；原是绝缘体的氧化物到了纳米级，电阻却反而下降；10-25nm 的铁磁金属微粒，其矫顽力比相同的宏观材料大1000倍，而当颗粒尺寸小于10nm，矫顽力变为零，表现为超顺磁性。
进一步的研究证实，由于纳米材料尺寸小，电子被局限在一个体积十分微小的纳米空间，电子运输受到限制，电子平均自由程短，电子的局域性和相干性增强。
尺度下降使纳米体系包含的原子数大大降低，宏观固定的准连续能带消失了，而表现为分裂的能级，量子尺寸效应十分显著，这便使纳米体系的光、热、电、磁等物理性质与常规材料不同，出现许多新奇特性。
随着物质粒径的减小，比表面积大大增加。
粒径5nm的颗粒，表面占50％，粒径2nm时，表面的体积百分数增加到80％。
庞大的比表面，键态严重失配，出现许多活性中心，使纳米材料具有极强的吸附能力。
这使得纳米粒子对于无论是促使物质腐败的氧原子、氧自由基，还是产生其他异味的烷烃类分子等，均具有极强的抓俘能力，使其具有防腐抗菌功能；还使纳米材料具有作为催化剂的基本条件。
在充满生机的21世纪，信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小；航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。
纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象，也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。
近年来，纳米材料和纳米结构取得了引人注目的成就。
例如，存储密度达到每平方厘米400g的磁性纳米棒阵列的量子磁盘，成本低廉、发光频段可调的高效纳米阵列激光器，价格低廉高能量转化的纳米结构太阳能电池和热电转化元件，用作轨道炮道轨的耐烧蚀高强高韧纳米复合材料等的问世，充分显示了它在国民经济新型支柱产业和高技术领域应用的巨大潜力。
纳米材料和纳米结构的应用将对如何调整国民经济支柱产业的布局、设计新产品、形成新的产业及改造传统产业注入高科技含量提供新的机遇。
研究纳米材料和纳米结构的重要科学意义在于它开辟了人们认识自然的新层次，是知识创新的源泉。
由于纳米结构单元的尺度（1～100urn）与物质中的许多特征长度，如电子的德布洛意波长、超导相干长度、隧穿势垒厚度、铁磁性临界尺寸相当，从而导致纳米材料和纳米结构的物理、化学特性既不同于微观的原子、分子，也不同于宏观物体，从而把人们探索自然、创造知识的能力延伸到介于宏观和微观物体之间的中间领域。
在纳米领域发现新现象，认识新规律，提出新概念，建立新理论，为构筑纳米材料科学体系新框架奠定基础，也将极大丰富纳米物理和纳米化学等新领域的研究内涵。
§1.2 纳米二硫化钼纳米科技指出，当固体颗粒的粒子尺寸达到纳米级别时，其本身具有小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，许多学者通过对纳米粒子在摩擦学领域的研究，发现了纳米材料具有优异的摩擦学性能，因此，近年来，对纳米二硫化钼（MoS）固体润滑剂制备课题的研究形成了热点。
无机类富2）材料具有各类缺陷，如孪晶界、勒烯(Inorganic Fullerene，IF)二硫化钼（MoS2层错、位错等，甚至存在亚稳相。
当粒子尺寸小到几个纳米时，该粒子会以非晶态存在，并出现以下4种纳米粒子效应：(1)体积效应：当粒子尺寸与传导电子的德布罗意波长相当或更小时，其周期性的边界条件会被破坏，从而导致粒子的熔点、磁性、热阻、光学性能、化学性能等比普通颗粒有较大的区别。
(2)表面效应：纳米粒子的表面原子数与粒子所含原子总数之比随粒子直径变小而急剧增大。
由于表面原子有许多悬挂键，易于与其他原子结合而稳定下来，因此，纳米粒子具有很高的化学活性。
(3)量子尺寸效应：粒子颗粒小到一定数值时，其费米能级附近的电子能级有准连续能级转变为分立能级的现象，称为量子尺寸效应。
(4)宏观量子隧道效应：隧道效应是指微观粒子贯穿势垒的能力。
宏观量子隧道效应是指一些宏观物理量(如磁化强度)的隧道效应。
此外，无机类富勒烯，二硫化钼（MoS）纳米材料作为固体润滑剂具有良好的化学稳定性和优异的磨檫学性2能，逐步成为材料科学最重要的研究热点之一。
二硫化钼作为一种常用的固体润滑剂，具有分散性好，不粘结的优点，可添加在各种油脂里，形成绝不粘结的胶体状态，能增加油脂的润滑性和极压性。
适用于高温、高压、高转速高负荷的机械工作状态，延长设备寿命。
二硫化钼有抗磁性，可用作线性光电导体和显示P型或N型导电性能的半导体，具有整流和换能的作用，还可用作复杂烃类脱氢的催化剂。
一方面因其具有层状结构，层与层之间的硫原子结合力(范德华力)较弱，易于滑动而表现出很好的减摩作用；另一方面暴露在晶体表面的硫原子对金属表面产生很强的黏附作用，形成很牢固的膜，润滑性能优于石墨。
与普通二硫化钼相比，纳米二硫化钼有许多优异的性能，如：优异的摩擦性能，比表面积极大，吸附能力更强，反应活性高，催化性能尤其是催化氢化脱硫的性能更强，可用来制备特殊催化材料与贮气材料。
它不但可添加在润滑脂中也可加在润滑油中，直接用作汽车发动机润滑油。
在纳米二硫化钼层间插入其他基团后所形成的纳米插层复合材料有许多优异的物理性能(如光、电、磁、催化、润滑等功能)，因而制备二硫化钼纳米材料成为人们研究的热点。
第二章纳米二硫化钼的制备1985年,美国莱斯大学的R.E.Smallye和英国萨塞克斯大学的H.W.Kroto等人在用质谱仪研究激光蒸发石墨的实验中,首次发现了含有60个碳原子的原子团簇,他们在《Nature》杂志上发表了他们的结果,宣布了碳的第3种同素异型体C60的发现。
1991 年,日本NEC电子公司的Iijimas博士用高分辨透射电子显微镜观察电弧蒸发石墨后在石墨电极上形成硬质沉淀物时,发现了碳纳米管。
常温下石墨是碳的稳定结构形式,但石墨的纳米簇是不稳定的,在一定条件下能够卷曲形成富勒烯结构纳米粒子和纳米管。
这是由于石墨纳米簇(图2-1)是由六边形网状结构的石墨层沿c轴的堆叠,具有大量的以SP2键结合的边缘碳原子,这些碳原子的大量悬空键使纳米簇表面能很大,致使纳米簇不稳定,容易受外界条件的影响而发生卷曲,形成稳定的C60结构。
