Вольфрамын сульфид (WS2): Гүйцэтгэл ба хэрэглээ
WS2Мөн вольфрамын сульфид гэгддэг бөгөөд саарал өнгөтэй, зургаан өнцөгт системтэй, хагас дамжуулагч ба диамагнет хэлбэртэй. Энэ нь маш бага үрэлтийн коэффициенттэй (0.03), өндөр хэт даралтын эсэргүүцэл ба исэлдэлтийн эсэргүүцэлтэй (агаарт 450°C-ээс эхэлдэг задрал) бөгөөд өндөр температур, өндөр даралт, өндөр вакуум, өндөр ачаалал, өндөр хурд, өндөр цацраг, хүчтэй зэврэлт, хэт бага температур болон бусад хүнд нөхцөлд тохиромжтой.
WS2 / вольфрамын сульфид / вольфрамын дисульфид / вольфрам (IV)Сульфид нь өвөрмөц шинж чанар болон хэрэглээний боломжит байдлаасаа шалтгаалан шинжлэх ухааны нийгэмлэгийн анхаарлыг татаж буй нэгдэл юм. Энэ нийтлэлд бид WS2 гэж юу болох, түүний шинж чанар, янз бүрийн салбарт ашиглах боломжит боломжуудыг судлах болно.
WS2нь вольфрам болон хүхрийн атомуудаас бүрдэх нэгдэл бөгөөд химийн томъёо нь W(S2) юм. Энэ нь графентой төстэй бүтэцтэй давхаргатай материал болох шилжилтийн металлын дихалкогенид (TMD)-ийн бүлэгт багтдаг. WS2 нь хүхрийн атомуудын давхаргын хооронд хавчуулагдсан вольфрамын атомуудаас бүрдэх давхаргатай бүтэцтэй. WS2 нь үүнтэй холбоотой давхаргатай бүтцийг ашигладаг.MoS2(Молибдений дисульфид), W атомууд нь гурвалсан призмийн координатын бөмбөрцөгт байрладаг. Энэхүү давхаргат бүтэц нь WS2-д өвөрмөц шинж чанарыг өгч, шинжлэх ухааны судалгаа, технологийн хэрэглээнд сонирхолтой материал болгодог.
Хамгийн онцлох шинж чанаруудын нэг ньWS2нь түүний тослох шинж чанар юм. WS2 нь үрэлтийн бага коэффициенттэй тул янз бүрийн хэрэглээнд маш сайн тослох материал болгодог. Үүнийг сансар судлал, автомашины үйлдвэрлэл гэх мэт өндөр температур, өндөр даралттай орчинд хатуу тослох материал болгон ашиглаж ирсэн. WS2-ийн давхаргат бүтэц нь бие биенийхээ дээгүүр амархан гулсаж, гадаргуугийн хоорондох үрэлт болон элэгдлийг бууруулдаг.
Тосолгооны шинж чанараас гадна,WS2мөн хагас дамжуулагч шинж чанартай. Энэ нь электрон төхөөрөмж болон оптоэлектроник хэрэглээнд ашиглаж болно гэсэн үг юм. WS2 нь өвөрмөц электрон шинж чанараараа транзистор, фотодетектор, нарны зай хураагуурт ашиглах боломжтой болох нь батлагдсан. Гэрлийг үр ашигтай шингээж, ялгаруулах чадвар нь дараагийн үеийн оптоэлектроник төхөөрөмжүүдийн ирээдүйтэй материал болгодог.
Цаашилбал,WS2катализ болон эрчим хүч хадгалах хэрэглээнд ашиглах боломжийг судалсан. Өндөр гадаргуугийн талбай болон каталитик идэвхжил нь түлшний элемент, устөрөгчийн ялгаралтын урвал болон бусад каталитик процесст ашиглах ирээдүйтэй нэр дэвшигч болгодог. WS2 дээр суурилсан материалыг өндөр дамжуулах чадвар болон электрохимийн шинж чанараас нь шалтгаалан батерей, суперконденсатор зэрэг эрчим хүч хадгалах төхөөрөмжүүдэд ашиглах боломжийг судалсан.
Өвөрмөц шинж чанарууд ньWS2мөн нанотехнологийн салбарт сонирхол татаж байна. WS2 нано хэсгүүд болон нано хуудаснуудыг нэгтгэж, наноэлектроник, нанофотоник, наноанагаах ухаан зэрэг янз бүрийн нанотехнологийн хэрэглээнд ашиглах боломжийг судалсан. WS2-ийн шинж чанарыг нано хэмжээнд удирдах, хянах чадвар нь дэвшилтэт наноматериал болон нано төхөөрөмжүүдийг хөгжүүлэх шинэ боломжийг нээж өгч байна.
Товчхондоо,WS2 (вольфрамын сульфид)дараах хэрэглээтэй:
1. WS2 нь голчлон газрын тосны катализаторт ашиглагддаг;
2. WS2 нь шинэ өндөр үр ашигтай катализатор юм;
3. WS2-ийг хатуу тослох материал, хуурай хальсан тослох материал, өөрөө тослох нийлмэл материал болгон ашиглаж болно;
4. WS2 нь өндөр хүчин чадалтай тослох материалын нэмэлтүүдийг бий болгоход зориулагдсан;
5. WS2-г анодын түлшний элемент, органик электролитийн батерейны анод, анод дахь хүчтэй хүчилд хүхрийн давхар ислийг исэлдүүлэх болон анод мэдрэгч болгон ашиглаж болно;
6. WS2 нь нано-керамик композит хийхэд ашиглагддаг;
7. WS2 бол сайн хагас дамжуулагч материал юм.
Дүгнэж хэлэхэд,WS2, буюу вольфрамын сульфид нь олон төрлийн өвөрмөц шинж чанар, хэрэглээний боломжит нэгдэл юм. Тосолгооны шинж чанар, хагас дамжуулагч зан чанар, каталитик идэвхжил, нанотехнологийн боломж нь үүнийг янз бүрийн салбарт ирээдүйтэй хэтийн төлөвтэй олон талт материал болгодог. WS2-ийн судалгаа үргэлжлэн урагшлахын хэрээр бид энэхүү гайхалтай нэгдлийн цаашдын хөгжил, хэрэглээг ирээдүйд харах магадлалтай.