Page 63 - 《精细化工》2022年第7期
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第 7 期 方 健,等: 2H-MoS 2 定向调控生成 1T-MoS 2 及应用 ·1349·
图 9 K 掺杂 MoS 2 的 1T 相与 2H 相微观结构模型(A),活性相在载体上的堆叠模型(B) [72]
Fig. 9 Microstructure models of 1T phase and 2H phase over K-doped MoS 2 (A) as well as stacking models of active phase
on the supports (B) [72]
此外,YU 等 [73] 也对甲硫醇合成过程中的活性 实现具有重要的现实意义。另外,中国钼矿总保有
相问题进行了探究,其活性与表征结果则表明 储量位居世界第二,具有丰富的钼矿资源,但钼矿
2H-MoS 2 为该体系的活性相。由于 1T-MoS 2 的热力 存在品质低的劣势。实现钼资源的高效利用是解决
学 不稳定 性, 导致其 在高 温高压 下易 转化 为 这一问题的关键,大规模开发高性能的 1T-MoS 2 材
2H-MoS 2 ,但在低温低压下 1T-MoS 2 还能保存。不 料则是实现钼资源高效利用的有效途径。MoS 2 特别
同研究人员采用的研究条件不一样,得出结论也不 是金属相的 1T-MoS 2 等新型高价值材料的发展为中
一样,使得 CH 3 SH 合成过程中活性相的归属仍存在 国钼矿大规模开发 1T-MoS 2 材料带来了可能。目前,
争议。通过控制热催化反应过程中的温度和压力可 国内关于 1T-MoS 2 大规模工业化制备的条件都还不
以有效控制催化剂中 1T-MoS 2 的含量,并影响催化 成熟,但随着中国科学技术的不断进步,该目标有
剂的性能,从而有望揭示 1T-MoS 2 在 CH 3 SH 合成中 望在未来顺利实现。
的作用。总的来说,虽然在 K-Mo 基催化剂催化合 鉴于目前少有关于 1T-MoS 2 合成的综述性文
成 CH 3 SH 领域活性相的归属仍存在争议,但无可厚 章,本文综述了 2H-MoS 2 定向调控生成 1T-MoS 2 的
非的是 1T-MoS 2 的基面活性远高于 2H-MoS 2 ,且其 主要影响因素及相应的调控方法和原理的相关研究
边 缘能暴 露更 多的硫 空位 和活性 位点 ,使 得 进展及其在析氢、电池、光和热催化领域中的应用,
1T-MoS 2 在 K-Mo 基催化剂催化高硫合成气制备 期望能对中国 1T-MoS 2 材料的开发提供一些借鉴。
CH 3 SH 体系中仍起着不可忽视的作用。 总体而言,这些方法存在耗时长(如化学插入法调
控)、操作条件苛刻(如化学/电化学、压力调控等
3 结束语与展望
方法)、能量消耗大(如电化学、温度、外部能量注
以氢能源为代表的新型能源是中国未来能源主 入调控等方法)、起步较晚机理尚不明确(如水热
要发展方向之一。此外,以锂离子电池为代表的新 法)、不适用于大规模工业化生产和产率较低(除化
型储能器件在能量存储与转化方面同样吸引了大量 学插入法外几乎所有方法都有涉及)等问题,实现
关注。MoS 2 等过渡金属二硫化物除了在传感、生物 大规模 1T-MoS 2 的制备仍任重道远。未来对于定向
医学等领域表现出了巨大的应用潜力外,在关乎国 合成 1T-MoS 2 的研究应从以下几点考虑:
计民生的催化、新能源和电池等领域同样也表现出 (1)可从密度泛函理论研究出发,全面掌握各
了优异的性能。特别是 1T-MoS 2 ,由于其更为独特 类制备方法的影响因素、优缺点和调控机理以指导
的结构、电子环境和理化性质更成为上述领域材料 MoS 2 研究;
的有力竞争者。实现 1T 相占比高的 MoS 2 材料的大 (2)目前还缺乏可以生成纯的(1T 相占比达
规模制备,对推动中国能源转型(如新能源氢能的 100%)1T-MoS 2 的制备方法,未来需要探究从分子、
开发和能源的存储与转化等)、通信设备和高效催化 原子水平定向调控生成高纯度 1T-MoS 2 的方法;
剂等的开发及环境污染物的降解和“双碳”目标的 (3)应积极拓展 1T-MoS 2 在其他领域如超级电