摘要

二硫化钼(MoS2)作为十分热门的材料,以其独特的物理和化学特性备受关注。纳米MoS2因其具有可调控带隙、巨大的比表面积、丰富的边缘位点及良好的化学稳定性等优异的理化性质,在光电器件、催化、锂离子电池及超级电容器、润滑等领域有巨大的应用价值。介绍了采用化学气相沉积(CVD)法,在氩气保护氛围下,以三氧化钼粉末与硫粉作为反应物,在管式炉中将反应温度保持在750℃,在二氧化硅衬底上沉积生长MoS2纳米管,并对其进行SEM、TEM、XRD和Raman等表征和分析。XRD和Raman表征结果显示,样品是(002)取向生长且结晶晶粒大小约为22 nm的体型MoS2。另外根据SEM和TEM照片所显示的微结构,对MoS2纳米管的形成原因和生长过程进行了分析,认为MoS2在生长过程中为了降低结构能而弯曲并堆叠生长,并且在弯曲的纳米片上堆叠生长的纳米片由于层间的范德瓦尔斯力使每层生长方向的角度越来越大,当生长角度达到60°左右时,MoS2开始沿轴向方向垂直堆叠生长,并最终形成单开口的管状结构。这是一种与传统纳米管生长完全不同的生长方式。