Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Вольфрам дисульфиді - химикалық формуласы WS2 болатын вольфрам мен күкірттен тұратын органикалық емес химиялық қосылыс. Бұл қосылыс өтпелі металдар дихалькогенидтері деп аталатын материалдар тобына жатады. Ол сирек кездесетін минерал вольфрамды түрінде табиғи түрде кездеседі. Бұл материал гидросульфурдандыру және гидродентрификация үшін қолданылатын кейбір катализаторлардың құрамдас бөлігі болып табылады. WS2 қабатты құрылымын қабылдайды, MoS2-ге ұқсас немесе изотиптік, оның орнына W атомдары үшбұрышты призмалық координациялық сферада орналасқан (Mo атомдарының орнына). Осы қабатты құрылысына байланысты WS2 көміртекті емес нанотүтіктерді құрайды, олар 1992 жылы WS2 ұсақ үлгісін қыздырғаннан кейін ашылды. WS2 массасы қабатты құрылымды қара сұр алты бұрышты кристаллдарды құрайды. Жақын туысы MoS2 сияқты, ол құрғақ майлау құралының қасиеттерін көрсетеді. WS2 қоршаған орта ауасында салыстырмалы түрде тұрақты деп көптен бері ойланса да, WS2 моноқабаттың қоршаған орта ауасының тотығуы туралы соңғы есептерде бұл жағдайдың дұрыс еместігі анықталды. Бір қабатты түрінде WS2 бір қабатты WS2 тез сіңіретін жарық толқын ұзындығы (< ~ 660 нм; > ~ 1,88 эВ) болатын фотоокисдеу реакциясы арқылы өте тез (күн ішінде қоршаған ортаның жарығы мен атмосферада) вольфрам оксидіне айналады. Жарық толқын ұзындығынан басқа реакцияға оттегі мен су да қажет, ал су окистену үшін катализатор ретінде әрекет етеді. Реакция өнімдері, мүмкін, түрлі вольфрам оксидтері мен күкірт қышқылын қамтиды. MoS2 сияқты басқа жартылай өткізгіш ауыспалы металл дихалькогенидтерінің (S TMD) тотығуы да қоршаған ортаның жарығы мен атмосфералық жағдайларында байқалады. WS2 сонымен қатар азот және фторсутек қышқылының қоспасымен шабуылға ұшырайды. Оттегі бар атмосферада қыздырылғанда WS2 вольфрам триоксидіне айналады. Қысқылсыз қыздырылған кезде WS2 ерімейді, бірақ вольфрам мен күкіртке ыдырайды, бірақ тек 1250 °C температурада. WS2 сондай-ақ хлорсульфоновый қышқыл сияқты әр түрлі реагенттермен өңдеу арқылы қабығынан тазартылады
Tungsten disulfide is an inorganic chemical compound composed of tungsten and sulfur with the chemical formula WS2. This compound is part of the group of materials called the transition metal dichalcogenides. It occurs naturally as the rare mineral tungstenite. This material is a component of certain catalysts used for hydrodesulfurization and hydrodenitrification. WS2 adopts a layered structure similar, or isotypic with MoS2, instead with W atoms situated in trigonal prismatic coordination sphere (in place of Mo atoms). Owing to this layered structure, WS2 forms non carbon nanotubes, which were discovered after heating a thin sample of WS2 in 1992.]] Bulk WS2 forms dark gray hexagonal crystals with a layered structure. Like the closely related MoS2, it exhibits properties of a dry lubricant. Although it has long been thought that WS2 is relatively stable in ambient air, recent reports on the ambient air oxidation of monolayer WS2 have found this to not be the case. In the monolayer form, WS2 is converted rather rapidly (over the course of days in ambient light and atmosphere) to tungsten oxide via a photo oxidation reaction involving visible wavelengths of light readily absorbed by monolayer WS2 (< ~660 nm; > ~1.88 eV). In addition to light of suitable wavelength, the reaction likely requires both oxygen and water to proceed, with the water thought to act as a catalyst for oxidation. The products of the reaction likely include various tungsten oxide species and sulfuric acid. The oxidation of other semiconductor transition metal dichalcogenides (S TMDs) such as MoS2, has similarly been observed to occur in ambient light and atmospheric conditions. WS2 is also attacked by a mixture of nitric and hydrofluoric acid. When heated in oxygen containing atmosphere, WS2 converts to tungsten trioxide. When heated in absence of oxygen, WS2 does not melt but decomposes to tungsten and sulfur, but only at 1250 °C. WS2 also undergoes exfoliation by treatment with various reagents such as chlorosulfonic acid
Синтез
WS2 бірнеше әдістермен өндіріледі. Басқа жолдар вольфрам ((VI) сульфидтерінің (мысалы, (R4N) 2WS4) немесе оған тең (мысалы, WS3) термолизіне әкеледі.
WS2 is produced by a number of methods. Other routes entail thermolysis of tungsten(VI) sulfides (e. g., (R4N)2WS4) or the equivalent (e. g., WS3).
Қолданбалар
WS2 басқа материалдармен бірге шикі мұнайды гидротермиялық өңдеу үшін катализатор ретінде қолданылады. сондай-ақ әуе және әскери өнеркәсіптерде елеулі қолданыста. WS2 жоғары жылдамдықты ауамен соқтығысу арқылы металл бетіне байланыстырғыштарсыз немесе қатайтусыз қолдануға болады. Бұл процестің ең соңғы ресми стандарты SAE International AMS2530A спецификациясында көрсетілген.
WS2 is used, in conjunction with other materials, as catalyst for hydrotreating of crude oil. as well as having significant use in aerospace and military industries. WS2 can be applied to a metal surface without binders or curing, via high velocity air impingement. The most recent official standard for this process is laid out in the SAE International specification AMS2530A.
Нанотүтіктер
1992 жылы вольфрам дисульфиді көміртекті емес нанотүтіктерді құрайтын алғашқы материал болып табылды. Эпоксидті шайырға WS2 нанотүтіктерін қосу жабысуды, сыну беріктігін және деформация энергиясын босату жылдамдығын жақсартты. Нанотүтіктерде эпоксидті қуаттау эпоксидті таза эпоксидтікіне қарағанда төмен. WS2 нанотүтіктері қуыс және оны басқа материалмен толтыруға болады, оны қажетті жерге сақтау немесе бағыттау үшін немесе нанометрлік диаметрге шектелген толтырғыш материалда жаңа қасиеттер жасау үшін. Осы мақсатта WS2 нанотүтіктерін балқытылған қорғасын, антимон немесе висмут йодты тұздармен капиллярлық ылғалдандыру процесі арқылы толтыру арқылы көміртекті емес нанотүтіктер гибридтері жасалды, нәтижесінде PbI2@WS2, SbI3@WS2 немесе BiI3@WS2 ядролыққабық нанотүтіктері пайда болды. Мұндай материалдар бір қабатты шекте бөлме температурасында фотолюминесценция көрсетеді.
Tungsten disulfide is the first material which was found to form non carbon nanotubes, in 1992. The addition of WS2 nanotubes to epoxy resin improved adhesion, fracture toughness and strain energy release rate. The wear of the nanotubes reinforced epoxy is lower than that of pure epoxy. WS2 nanotubes are hollow and can be filled with another material, to preserve or guide it to a desired location, or to generate new properties in the filler material which is confined within a nanometer scale diameter. To this goal, non carbon nanotube hybrids were made by filling WS2 nanotubes with molten lead, antimony or bismuth iodide salt by a capillary wetting process, resulting in PbI2@WS2, SbI3@WS2 or BiI3@WS2 core–shell nanotubes. Such materials exhibit room temperature photoluminescence in the monolayer limit.
Транзисторлар
Тайвань жартылай өткізгіш өндіру компаниясы (TSMC) өрістік эффектті транзисторларда арна материалы ретінде пайдалануды зерттейді. Шамамен 6 қабат қалыңдықтағы материал химиялық будың жиналуы (ХВТ) арқылы жасалады.
Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) is investigating use of as a channel material in field effect transistors. The approximately 6 layer thick material is created using chemical vapor deposition (CVD).