在石油催化劑的生產過程中，二硫化鎢（WS2）以其獨特的催化性能備受矚目。WS2核心活性位點主要集中於其片層結構的邊緣位置，而基面的催化活性相對有限。
中鎢線上二硫化鎢圖片
為了進一步提升WS2催化性能，研究團隊通過先進的剝離技術成功製備出單層二硫化鎢，並深入研究了其催化特性。實驗結果顯示，單層結構顯著增強了WS2的催化活性。然而，剝離技術主要作用於材料的縱向結構，對於橫向基面的細化分割效果有限。因此，開發一種能夠高效生產單分散二硫化鎢納米片的技術顯得尤為重要。
為了製備高活性的單分散WS2納米片，研究者採用了一種創新的合成方法。首先，以氧化鎢和硫作為原料，通過精細的球磨混合過程實現原料的均勻活化；隨後，在氬氣或氮氣的保護氣氛中，將混合物在約650°C的溫度下恒溫退火80分鐘左右。為了確保硫源充足，研究者還在退火過程中預先添加了部分硫粉，其添加量與反應混合物的品質比控制在0.05-10之間。退火完成後，讓材料在保護氣氛中自然冷卻至250°C以下，從而得到單分散二硫化鎢納米片。
這種生產技術的關鍵在於其簡單易行、成本效益高以及產品性能優越。所製備的二硫化鎢納米片不僅細微性小，而且活性高，非常適合大規模生產。此外，這種單分散WS2納米片不僅限於石油催化劑的製造，其廣闊的應用前景還包括儲氫材料、潤滑劑以及太陽能電池等領域。這主要得益於其較大的比表面積以及卓越的光、電、潤滑和催化性能。
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