Comment le nano-disulfure de tungstène peut-il être utilisé aujourd'hui ?

Le nano-disulfure de tungstène monocouche possède deux structures de stratification ordonnées bidimensionnelles et des propriétés physiques et chimiques uniques, et sa structure en couches anisotropes présente d'excellentes propriétés optiques, électroniques et mécaniques. Comment le disulfure de tungstène nanométrique peut-il être utilisé aujourd'hui ? Dans cet article, nous tenterons de répondre à cette question.

1. Matériaux biomédicaux

En tant qu'agent de contraste médical, le disulfure de tungstène peut être utilisé dans le traitement de la lumière et de la chaleur, car le disulfure de tungstène est un matériau 2d en couches avec un système cristallin hexagonal, qui présente une forte absorption et une bonne biocompatibilité dans la région du proche infrarouge (NIR).

Les chercheurs ont mis au point des matériaux bidimensionnels multifonctionnels à base de nano-disulfure de tungstène en suivant les WS2 pour évaluer leur emplacement dans les environnements cellulaires et tissulaires. Combinés à un diagnostic médical, une imagerie et un traitement, ils sont largement utilisés dans la détection et l'analyse des domaines biomédicaux, le traitement du cancer, la toxicologie, l'imagerie cellulaire, l'antibactérien, et d'autres aspects.

2. Lubrifiants mécaniques

Le disulfure de tungstène est une sorte de matériau bidimensionnel en couches avec un système cristallin hexagonal. Il a une faible force de travail entre les couches et une faible énergie de liaison, et il est facile à déplacer dans le processus de friction, ce qui lui confère un faible coefficient de friction.

En outre, le nano-disulfure de tungstène peut s'adsorber et se remplir sur la surface irrégulière du matériau à temps, de manière à jouer un certain rôle dans l'autoréparation. Le nano-sulfure de tungstène WS2, un métal de transition, peut conserver d'excellentes performances de lubrification à -273~425 ℃, ce qui est supérieur à l'huile lubrifiante traditionnelle.

Le disulfure de tungstène est largement utilisé dans l'armée, l'aérospatiale, les satellites, les engins spatiaux et d'autres domaines de haute technologie parce qu'il peut s'adapter à diverses conditions difficiles de haute température et de haute pression, de vide poussé, de charge élevée, de vitesse élevée, de rayonnement élevé, de forte corrosion et de température ultra-basse.

3. Catalyse

Le disulfure de tungstène est un semi-conducteur indirect doté d'une grande surface spécifique. Comme l'oxyde de tungstène, il peut également être utilisé comme photocatalyseur pour absorber l'énergie de la lumière visible et sauter pour générer un électron E et un trou H. Les trous réagissent avec l'eau pour former des radicaux hydroxyles -OH à haute réactivité et forte oxydation, qui peuvent dégrader les colorants organiques ou les composés organiques de grosses molécules en petites molécules organiques et en ions inorganiques.

Comme d'autres types de catalyseurs hétéropolytiques au tungstène, le disulfure de tungstène peut également être utilisé dans l'industrie pétrochimique. Il présente les caractéristiques suivantes : haute performance de craquage, activité catalytique stable, longue durée de vie, faible toxicité, stabilité thermique et bonne stabilité chimique. Il peut être utilisé comme catalyseur d'hydrotraitement efficace pour l'hydrocraquage et l'hydrodésulfuration dans les champs pétrolifères.

4. Nouvelles énergies

Dans le domaine des nouvelles énergies, le disulfure de tungstène est l'un des matériaux les plus attendus. La structure du disulfure de tungstène est similaire à celle du graphène. Le disulfure de tungstène a une structure lamellaire reliée par une faible force de van der Waals, et sa taille est généralement de l'ordre du nanomètre. Il y aura un espace interne creux et un espace entre les couches, qui auront une grande proportion d'espace et pourront être utilisés pour stocker efficacement l'hydrogène et lelithium.

La stabilité thermique du disulfure de tungstène est bonne, et le matériau peut être utilisé de manière répétée et chargé et déchargé de manière circulaire. Il s'agit d'un excellent matériau pour une batterie de stockage d'énergie, qui peut donc être largement utilisé dans les cellules solaires, les anodes de piles à combustible, les anodes de batteries au lithium, les supercondensateurs, etc.

Conclusion

Nous vous remercions d'avoir lu notre article et nous espérons qu'il vous aidera à mieux comprendre comment le nano-disulfure de tungstène peut être utilisé aujourd'hui . Si vous souhaitez en savoir plus sur le disulfure de nano tungstène, nous vous conseillons de visiter le site de Stanford Advanced Materials (SAM ) pour plus d'informations.

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