二硫化钨纳米片(WS2纳米片)是一种由钨和硫元素组成的二维层状过渡金属硫化物,具有独特的“三明治”结构(一层钨原子夹在两层硫原子之间),层间通过微弱的范德华力连接。
超低摩擦系数WS?纳米片的摩擦系数可低至0.03-0.05,远低于石墨(0.1-0.15)和二硫化钼(MoS?,0.05-0.1)。其层间易滑移的特性使其成为高性能润滑材料,尤其适用于高温、高压或高负荷环境。
优异热化学稳定性在高温下,WS?纳米片能保持结构和润滑性能稳定,不易分解或氧化,显著优于传统润滑材料。
高机械强度尽管厚度极薄,WS?纳米片具有高杨氏模量和拉伸强度,能承受较大压力而不被挤出摩擦界面,适用于重型机械和矿山设备等高负荷场景。
独特光电性质
光学吸收与发射:在可见光到近红外光区域具有宽带吸收能力,单层结构的光致发光效率高,可用于光电探测器、发光二极管等领域。
非线性光学效应:表现出饱和吸收和二次谐波产生特性,适用于超快激光技术和非线性光学成像。
良好电学性能作为半导体材料,WS?纳米片具有高载流子迁移率和可调节带隙,电学性能可通过层数、掺杂等方式调控,适用于纳米电子器件。
高比表面积与化学稳定性较大的比表面积提供更多活性位点,且在一定温度和化学环境下稳定,能抵抗多数化学物质侵蚀,延长使用寿命。
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