超重力液相剝離法制備二維二硫化鉬及其復(fù)合材料.pdf

1、二維二硫化鉬作為納米材料領(lǐng)域重要的成員之一，其制備方法和應(yīng)用受到了越來(lái)越多的研究人員的關(guān)注和研究。液相剝離法是宏量生產(chǎn)二維二硫化鉬的重要方法之一。超重力技術(shù)則是一種重要的強(qiáng)化相間傳遞和微觀混合的新技術(shù)，它具有環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、環(huán)境友好和規(guī)模易放大等特點(diǎn)。本課題首次將超重力技術(shù)用于直接液相剝離制備二維二硫化鉬的分散液，研究了不同工藝條件對(duì)超重力液相剝離制備二維二硫化鉬分散液濃度的影響，得到較優(yōu)工藝條件。并以該條件下制備的二維二硫化鉬為前驅(qū)體

2、，采用超重力-水熱法制備二維二硫化鉬/石墨烯復(fù)合材料，得到了形貌和性能優(yōu)異的復(fù)合材料。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1、考察了超重力液相剝離法工藝條件對(duì)產(chǎn)物濃度的影響規(guī)律，其中工藝條件包括分散體系、填料體積分?jǐn)?shù)、剝離時(shí)間、旋轉(zhuǎn)填料床轉(zhuǎn)速和初始二硫化鉬濃度。證明了選取合適的分散液是有效剝離體相二硫化鉬的前提條件?？偨Y(jié)分析最終得到了較好的剝離條件，制備的二維二硫化鉬層數(shù)小于10層，其中兩層的納米片占22％，三層的納米片占44％，小于五層的納

3、米片占84％，大于五層的則占16％。橫向尺寸在50-800nm之間，平均尺寸為345nm。將超重力液相剝離法與常規(guī)的超聲液相剝離法制備的二維二硫化鉬對(duì)比，二硫化鉬片的形貌和結(jié)構(gòu)等區(qū)別不大。但對(duì)比兩種剝離法制備的二維二硫化鉬的橫向尺寸發(fā)現(xiàn)，超重力法制備的是超聲法制備的1.8倍，超聲液相剝離制備的二維二硫化鉬平均橫向尺寸190nm，且層數(shù)多。
　　2、以二硫化鉬原樣粉末和剝離后沉淀的二硫化鉬粉末為添加劑，研究其對(duì)基礎(chǔ)潤(rùn)滑油體系摩擦性能

4、的影響。結(jié)果表明:與二硫化鉬原樣相比，剝離后沉淀的二硫化鉬粉末對(duì)摩擦性能的提高更加明顯。在添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％時(shí)，剝離后沉淀的二硫化鉬粉末的最大無(wú)卡咬負(fù)荷是二硫化鉬原樣的3倍以上。
　　3、以超重力液相剝離法制備的二維二硫化鉬和氧化石墨烯為原料，采用超重力-水熱法制備二維二硫化鉬/石墨烯復(fù)合材料，研究表明:二維二硫化鉬/石墨烯復(fù)合材料具有穩(wěn)定的三維多孔立體結(jié)構(gòu)。二維二硫化鉬的交流阻抗值為600Ω，經(jīng)過(guò)超重力水熱復(fù)合后，復(fù)合材料的導(dǎo)電