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基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法技术

技术编号:40873564 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-08 16:41
本发明专利技术提供一种基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,包括以下步骤:步骤S1.制备单层过渡金属硫化物薄膜;步骤S2.将单层过渡金属硫化物薄膜进行不同剂量的γ射线辐照,并测试和计算电导率,获取γ射线辐照的剂量与单层过渡金属硫化物薄膜电导率变化之间的关系曲线;步骤S3.根据γ射线辐照与单层过渡金属硫化物薄膜电导率变化曲线,确定单层过渡金属硫化物的辐照剂量,制备出符合电导率要求的单层过渡金属硫化物。本发明专利技术通过γ射线对单层过渡金属硫化物MoS<subgt;2</subgt;进行辐照,改变单层过渡金属硫化物MoS<subgt;2</subgt;的结构,导致MoS<subgt;2</subgt;电导率改变,电导率变化值与辐射剂量参数相关联,通过控制辐照剂量的大小,可实现对单层过渡金属硫化物MoS<subgt;2</subgt;的电导率进行调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料辐照损伤,尤其涉及一种基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法


技术介绍

1、单层过渡金属硫化物通常指的是由单一层过渡金属原子与硫原子组成的二维材料,这类材料在纳米科技和二维材料领域引起了广泛关注,因为它们展示出许多独特的电学、光学和力学性质;单层过渡金属硫化物在各种领域中都具有广泛的应用潜力,其中mos2薄膜具有特殊层状结构和能带结构,表现出特有的光电性能,又因其属于半导体材料,在电子器件方面具有较广泛的应用;国内外学者对mos2的光电性能进行了大量基础研究,认为这种材料在一定程度上是取代传统硅材料的理想材料之一,mos2可应用于电化学、锂离子电池(储锂)、超级电容器等领域。

2、目前,单层mos2与石墨烯的配合物以其稳定的骨架、较高的比表面积和电导率被广泛应用于超级电容器中,因为层状mos2可以提供更多的锂离子自由穿梭通道,当用作锂电池正极材料时,坚固的结构可以有效地减少充放电时的材料崩塌和聚集,在理论上大大缓解了锂离子电池、钠离子电池或超级电容器的充放电容量衰退,但mos2对比石墨烯来说,其导电率较低,一定程度影响了电容器的性能。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是在于克服、补充现有技术中存在的不足,提供一种基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,调节单层过渡金属硫化物的电导率,以适应电学领域的应用。

2、本专利技术采用的技术方案是:

3、一种基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,其中:包括以下步骤:

4、步骤s1.制备单层过渡金属硫化物薄膜;

5、步骤s2.将单层过渡金属硫化物薄膜进行不同剂量的γ射线辐照,并测试不同剂量γ射线辐照后单层过渡金属硫化物薄膜的电导率,从而获取γ射线辐照剂量与单层过渡金属硫化物薄膜电导率之间的关系曲线;

6、步骤s3.根据步骤s2中γ射线辐照剂量与单层过渡金属硫化物薄膜电导率之间的关系曲线,确定单层过渡金属硫化物的辐照剂量,制备出符合电导率要求的单层过渡金属硫化物。

7、优选的是,所述的基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,其中:步骤s1的单层过渡金属硫化物具体为mos2,单层过渡金属硫化物薄膜通过水热法制备,制备后的薄膜厚度为20~200um。

8、优选的是,所述的基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,其中:步骤s2的γ射线辐照剂量在0~1000kgy之间。

9、优选的是,所述的基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,其中:步骤s2的测试γ射线辐照后单层过渡金属硫化物薄膜的电导率具体为:将γ射线辐照后的单层过渡金属硫化物薄膜连接进线路,连通测试电导率的装置,测试其电导率。

10、优选的是,所述的基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,其中:步骤s1中制备单层过渡金属硫化物薄膜具体包括以下步骤:

11、步骤s11.按照摩尔比30:1-32:1称取硫脲和钼酸铵并混合得到混合物,将混合物加入去离子水中,随后在室温下进行搅拌,得到混合溶液;

12、步骤s12.将混合溶液转移到高压反应釜中,进行水热反应,待反应结束后,自然冷却到室温,清洗,干燥,得到黑色粉末mos2;

13、步骤s13.将制备的mos2黑色粉末溶解在去离子水中,制成混合液,然后将混合液旋涂至基片上,并干燥制成mos2薄膜。

14、优选的是,所述的基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,其中:步骤s12中水热反应的温度为180-220℃,反应时间为18-24h。

15、优选的是,所述的基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,其中:步骤s13中干燥温度为150-200℃,干燥时间为1-5h。

16、本专利技术的优点:

17、本专利技术的基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,通过γ射线对单层过渡金属硫化物mos2进行辐照,改变单层过渡金属硫化物mos2的结构,实现单层过渡金属硫化物mos2光电特性的变化,导致mos2电导率改变,电导率变化值与辐射剂量参数相关联,通过控制辐照剂量的大小,可实现对单层过渡金属硫化物mos2的电导率进行调节。

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【技术保护点】

1.一种基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,其特征在于:步骤S1的单层过渡金属硫化物具体为MoS2,单层过渡金属硫化物薄膜通过水热法制备,制备后的薄膜厚度为20~200um。

3.如权利要求1所述的基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,其特征在于:步骤S2的γ 射线辐照剂量在0~1000 kGy之间。

4.如权利要求1所述的基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,其特征在于:步骤S2的测试γ 射线辐照后单层过渡金属硫化物薄膜的电导率具体为:将γ 射线辐照后的单层过渡金属硫化物薄膜连接进线路,连通测试电导率的装置,测试其电导率。

5.如权利要求1所述的基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,其特征在于:步骤S1中制备单层过渡金属硫化物薄膜具体包括以下步骤:

6.如权利要求5所述的基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,其特征在于:步骤S12中水热反应的温度为180-220℃,反应时间为18-24h。

7.如权利要求5所述的基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,其特征在于:步骤S13中干燥温度为150-200℃,干燥时间为1-5h。

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【技术特征摘要】

1.一种基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,其特征在于:步骤s1的单层过渡金属硫化物具体为mos2,单层过渡金属硫化物薄膜通过水热法制备,制备后的薄膜厚度为20~200um。

3.如权利要求1所述的基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,其特征在于:步骤s2的γ 射线辐照剂量在0~1000 kgy之间。

4.如权利要求1所述的基于辐照性质提高单层过渡金属硫化物电导率的方法,其特征在于:步骤s2的测试γ 射线辐照后单层过渡金属硫...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨德寿郭贤魏宁乔继彪
申请(专利权)人:无锡昆仑富士仪表有限公司
类型:发明
国别省市:

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