ESI现在是衡量一个高校比较客观而且重要的指标，国网在双一流建设如火如荼的关键时期，ESI的排名更是吸引各界人士的关注。

青岛投稿以及内容合作可加编辑微信：cailiaorenvip。Chen课题组63通过CVD法将MoS2长进纳米多孔金中，中国G自最佳利用纳米多孔金的晶格张力诱变使MoS2从  2H相变成1T相，中国G自最佳通过控制前驱体与衬底的距离，生长出不同层数的MoS2，展现了优越的析氢性能.在酸性介质中，其起始电位仅为118mv,电流密度为10mA/cm2时，过电位为-226mv.此外，单层的MoS2@NPG的塔菲尔斜率仅为46mv/decade,表现出了良好的产氢性能. 如图8（a-d）所示，从STEM图可以看出，有少量晶格缺陷的单层MoS2近似平行于金表面，令人意外的是，我们可以在纳米多空金中观察到MoS2发现了很大的晶格扭曲，尤其是在曲面上，这就意味着在MoS2中存在着垂直于表面的晶格张力(图8（e-g）).最近,Cui课题组64研究了一系列过渡金属硒化物(FeSe2,CoSe2,NiSe2,FeS2,NiS2和CoS2),结果表明C/CoSe2复合纳米材料具有最优异的电化学析氢性能.Sun课题组65通过水热与离子交换法,在碳布上得到CoSe2纳米阵列.在酸性介质中,其起始电位仅为85mV,电流密度为10和100mA/cm2时,过电位分别为130和164mV,塔菲尔斜率仅为32mV/decade,表现出超强的稳定性,电化学产氢性能几乎达到铂碳.Lee课题组66通过溶剂热与简单热处理制备了层间距增加81%的1T-MoSe2超薄纳米片,其电催化产氢起始电位仅为60mV,过电位为179mV,塔菲尔斜率仅为78mV/decade,显著高于单纯2H-MoSe2.其性能提高主要归因于层间距的增加利于增加活性位点的暴露,同时可优化材料的态密度与电子结构,降低材料的氢吸附自由能,其1T金属相更利于电子传导.参考文献1.ElectricFieldEffectinAtomicallyThinCarbonFilms.pdf.2.Giri,A.;Yang,H.;Thiyagarajan,K.;Jang,W.;Myoung,J.M.;Singh,R.;Soon,A.;Cho,K.;Jeong,U.,One-StepSolutionPhaseGrowthofTransitionMetalDichalcogenideThinFilmsDirectlyonSolidSubstrates.Advancedmaterials2017,29.3.Bai,G.;Yuan,S.;Zhao,Y.;Yang,Z.;Choi,S.Y.;Chai,Y.;Yu,S.F.;Lau,S.P.;Hao,J.,2DLayeredMaterialsofRare-EarthEr-DopedMoS2withNIR-to-NIRDown-andUp-ConversionPhotoluminescence.Advancedmaterials2016,28,7472-7.4.Fang,Y.;Pan,J.;He,J.;Luo,R.;Wang,D.;Che,X.;Bu,K.;Zhao,W.;Liu,P.;Mu,G.;Zhang,H.;Lin,T.;Huang,F.,StructureRe-determinationandSuperconductivityObservationofBulk1TMoS2.AngewandteChemie2017.5.Rhyee,J.S.;Kwon,J.;Dak,P.;Kim,J.H.;Kim,S.M.;Park,J.;Hong,Y.K.;Song,W.G.;Omkaram,I.;Alam,M.A.;Kim,S.,High-MobilityTransistorsBasedonLarge-AreaandHighlyCrystallineCVD-GrownMoSe2 FilmsonInsulatingSubstrates.Advancedmaterials2016,28,2316-21.6.Yu,X.;Prevot,M.S.;Guijarro,N.;Sivula,K.,Self-assembled2DWSe2 thinfilmsforphotoelectrochemicalhydrogenproduction.Naturecommunications2015,6,7596.7.Wang,D.;Zhang,X.;Liu,H.;Meng,J.;Xia,J.;Yin,Z.;Wang,Y.;You,J.;Meng,X.-M.,EpitaxialgrowthofHfS2 onsapphirebychemicalvapordepositionandapplicationforphotodetectors.2DMaterials2017,4,031012.8.Yang,T.-H.;Chiu,K.-C.;Harn,Y.-W.;Chen,H.-Y.;Cai,R.-F.;Shyue,J.-J.;Lo,S.-C.;Wu,J.-M.;Lee,Y.-H.,ElectronFieldEmissionofGeometricallyModulatedMonolayerSemiconductors.AdvancedFunctionalMaterials2017,1706113.9.Lin,X.;Liu,Y.;Wang,K.;Wei,C.;Zhang,W.;Yan,Y.;Li,Y.J.;Yao,J.;Zhao,Y.S.,Two-DimensionalPyramid-likeWS2 LayeredStructuresforHighlyEfficientEdgeSecond-HarmonicGeneration.ACSnano2018,12,689-696.10.VanderVen,A.;Thomas,J.C.;Xu,Q.;Swoboda,B.;Morgan,D.,Nondilutediffusionfromfirstprinciples:LidiffusioninLixTiS2 .PhysicalReviewB2008,78.11.Cai,Z.;Liu,B.;Zou,X.;Cheng,H.M.,ChemicalVaporDepositionGrowthandApplicationsofTwo-DimensionalMaterialsandTheirHeterostructures.Chemicalreviews2018.12.Martella,C.;Mennucci,C.;Lamperti,A.;Cappelluti,E.;deMongeot,F.B.;Molle,A.,DesignerShapeAnisotropyonTransition-Metal-DichalcogenideNanosheets.Advancedmaterials2018.13.Guo,B.;Yu,K.;Li,H.;Qi,R.;Zhang,Y.;Song,H.;Tang,Z.;Zhu,Z.;Chen,M.,Coral-ShapedMoS2DecoratedwithGrapheneQuantumDotsPerformingasaHighlyActiveElectrocatalystforHydrogenEvolutionReaction.ACSappliedmaterialsinterfaces2017,9,3653-3660.14.Tang,C.;Zhong,L.;Zhang,B.;Wang,H.F.;Zhang,Q.,3DMesoporousvanderWaalsHeterostructuresforTrifunctionalEnergyElectrocatalysis.Advancedmaterials2018,30.15.MoS2 transistorswith1-nanometergatelengths.pdf.16.Yu,H.;Liao,M.;Zhao,W.;Liu,G.;Zhou,X.J.;Wei,Z.;Xu,X.;Liu,K.;Hu,Z.;Deng,K.;Zhou,S.;Shi,J.A.;Gu,L.;Shen,C.;Zhang,T.;Du,L.;Xie,L.;Zhu,J.;Chen,W.;Yang,R.;Shi,D.;Zhang,G.,Wafer-ScaleGrowthandTransferofHighly-OrientedMonolayerMoS2 ContinuousFilms.ACSnano2017.17.Sahoo,P.K.;Memaran,S.;Xin,Y.;Balicas,L.;Gutierrez,H.R.,One-potgrowthoftwo-dimensionallateralheterostructuresviasequentialedge-epitaxy.Nature2018,553,63-67.18.Yang,T.;Zheng,B.;Wang,Z.;Xu,T.;Pan,C.;Zou,J.;Zhang,X.;Qi,Z.;Liu,H.;Feng,Y.;Hu,W.;Miao,F.;Sun,L.;Duan,X.;Pan,A.,VanderWaalsepitaxialgrowthandoptoelectronicsoflarge-scaleWSe2 /SnS2 verticalbilayerp-njunctions.Naturecommunications2017,8,1906.19.Zhang,L.;Wu,H.B.;Yan,Y.;Wang,X.;Lou,X.W.,HierarchicalMoS2microboxesconstructedbynanosheetswithenhancedelectrochemicalpropertiesforlithiumstorageandwatersplitting.EnergyEnviron.Sci.2014,7,3302-3306.20.Yu,X.Y.;Hu,H.;Wang,Y.;Chen,H.;Lou,X.W.,UltrathinMoS(2 )NanosheetsSupportedonN-dopedCarbonNanoboxeswithEnhancedLithiumStorageandElectrocatalyticProperties.AngewandteChemie2015,54,7395-8.21.Zhang,Y.;Wang,Y.;Yang,J.;Shi,W.;Yang,H.;Huang,W.;Dong,X.,MoS2 coatedhollowcarbonspheresforanodesoflithiumionbatteries.2DMaterials2016,3,024001.22.Yu,X.Y.;Feng,Y.;Jeon,Y.;Guan,B.;Lou,X.W.;Paik,U.,FormationofNi-Co-MoS2 NanoboxeswithEnhancedElectrocatalyticActivityforHydrogenEvolution.Advancedmaterials2016,28,9006-9011.23.Yang,Y.;Zhang,K.;Lin,H.;Li,X.;Chan,H.C.;Yang,L.;Gao,Q.,MoS2 –Ni2 S2 HeteronanorodsasEfficientandStableBifunctionalElectrocatalystsforOverallWaterSplitting.ACSCatalysis2017,7,2357-2366.24.Zhu,C.;Mu,X.;vanAken,P.A.;Yu,Y.;Maier,J.,Single-layeredultrasmallnanoplatesofMoS2embeddedincarbonnanofiberswithexcellentelectrochemicalperformanceforlithiumandsodiumstorage.AngewandteC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摘要这些年来,石墨烯由于其独特的层状结构和电学特性已经成为国内外关注的焦点.随着石墨烯研究的快速发展及材料制备技术的不断革新,其他具有二维层状结构特征的材料,如过渡金属硫化物(Transition-MetalSulfdes,TMDC),也被逐渐研究并应用.与石墨烯类似,TMDC拥有诸多优良的特性,例如良好的机械柔韧性和热稳定性、电信动化特别是在电化学能量储存转化，电信动化以及在光学、电学器件中得到了广泛的应用.在本文中，我们将介绍关于TMDC的最新发展以及相关的合成方法，对控制和合成TMDC相关机理的阐述.此外，我们还将讨论TMDC的功能特性以及应用.最后，对TMDC材料进行总结与展望.  关键词 过渡金属硫化物 光电器件电化学能量存储1.引言自从2004年Geim和Novoselov等人使用微机械剥离法成功剥离单层石墨炼后1，二维材料就成为了当今科学界关注的热点.然而，由于它是一种零带隙材料2，这就限制了石墨烯在光学和光电方面的应用.而与石墨烯类似的其他二维村料如过渡金属硫化物由于其独特的光学、电学、电化学等方面的性质，引起人们的广泛关注，成为当今材料学研巧的另一个热点.二维过渡金属硫化物（TMDC）3-6  ,一种类三明治结构MX2(M表示元素周期表中的过渡金属，X表示SSe),与石墨烯类似的是，      TMDCs层间也是通过范德瓦尔斯力层间生长的.所以，单层或者多层的TMD能够从体材料中剥离出来。（2）由于钠盐特性，和华合荣获允许使用低浓度电解液（同样浓度电解液，钠盐电导率高于锂电解液20%左右）降低成本。（4）由于钠离子电池无过放电特性，为联允许钠离子电池放电到零伏.钠离子电池能量密度大于100Wh/kg，为联可与磷酸铁锂电池相媲美，但是其成本优势明显，有望在大规模储能中取代传统铅酸电池.钠离子电池正负极材料的制备方法、反应机理和研究手段均可借鉴锂离子电池.由于钠的电极电位(-2.7V)比锂(-3.04V) 高0.3V,且钠离子的半径(1.06Å)远大于锂离子(0.76Å),造成钠离子的迁移比锂离子难,所嵌入材料形变更大.作为锂离子电池的常用石墨负极材料,将其应用于钠离子电池时,表现出电化学活性差、可逆容量极低等缺点.因此,对钠离子电池体系所需储钠材料等的研究亟待加强,特别是钠离子电池负极材料. 最近chen课题组50构筑了由FeSe2八面体纳米颗粒紧密组装的微球结构,如图7(a)~(d)所示.该微球具有较高的振实密度,达到1.85g/cm3,在0.1A/g充放电电流密度下,0.5~2.9V电压区间内,其放电容量为447mAh/g.非原位X射线衍射(XRD)测试结果证实,该材料在充放电过程中满足四电子反应 (FeSe2+4Na++4e-↔Fe+2Na2Se);其放电平台在1.60V(NaxFeSe2),1.05V(FeSe,Na2Se)和0.70V(Fe,Na2Se),充电平台在1.48V(NaxFeSe2)和1.84V(FeSe2);平均充电电压为1.55V,与钛酸锂负极材料一致.尽管电压平台相对较高,但避免了金属锂枝晶的形成,有利于电池安全51.同时,该材料展现了极好的倍率性能,在5A/g电流密度下,可逆容量为388mAh/g;而当电流密度增加到25A/g时,其可逆容量依然保持226mAh/g,如图7(e),(f)所示.高倍率性能主要是由于该材料充放电过程中存在赝电容过程52.该材料在1A/g,循环测试2000次后,容量保持率为89.0%,库伦效率超过98%,这是因为电极的不可逆反应主要在0~0.5V内[68],高截止电压可保持高库伦效率.另外,鉴于Na/FeSe2优异的电化学性能,也可用Nasicon型结构Na3V2(PO4)作为正极,构建FeSe2/Na3V2(PO4)3全电池.基于FeSe2质量,在1A/g电流密度下,放电容量为366mAh/g,平均电压为1.7V,200次循环后,可逆容量保持在298mAh/g. 此外,将FeSe2与碳材料复合也能大幅度提高材料性能.Kang课题组53使用静电纺丝技术,通过3个步骤制备了石墨碳包裹FeSe2空心结构,并修饰还原石墨烯,组成杂化纳米纤维结构材料.应用于钠离子负极材料,1A/g下,0.001~3.0V电区间内,150次循环后,可逆容量为412mAh/g,容量保持率为82%,显著高于单一FeSe2(11%);并且在10A/g大电流充放电下,可逆容量依然高达352mAh/g.由八面体FeSe2纳米粒子组装成的微球,被硫掺杂的还原氧化石墨烯包裹,在0.01~2.5V充放电区间内,0.5A/g电流密度下,该材料可逆容量为447.5mAh/g,100次循环后容量保持率为90%;在5A/g下,可逆容量达277.5mAh/g,展现了优良的循环与倍率性能54图7 FeSe2的扫描电子显微镜(SEM)照片((a),(b)),TEM照片((c),(d))和Na/FeSe2电化学性能((e),(f))4.4超级电容器超级电容器又名电化学电容器,主要依靠双电层和氧化还原赝电容(法拉第赝电容)电荷储存电能.超级电容器是介于常规电容器与二次电池之间的储能器件,同时兼有电容器功率密度大和二次电池能量密度高的优点55,具有功率密度高、充放电速度快、环境友好、循环寿命长、可逆性好、使用温度范围宽、安全性高以及成本低等特点.硒基二维层状材料也具有应用于超级电容器领域的潜力.Shen课题组56通过化学气相沉积方法获得包含GeSe2二维纳米带的分级纳米结构.在1mol/LKOH电解液中,其表现出明显的赝电容行为,可逆反应主要是Ge(II)↔Ge(IV)间的氧化还原反应.单电极在1A/g电流密度下,比电容高达300F/g,大电流10A/g下比电容依然保持180F/g.该材料用于构建基于聚合物电解质聚乙烯醇(PVA)-H2SO4的全固态对称型超级电容器,在100mA/cm2下,比电容为186mF/cm2,是10mA/cm2下比电容的77.5%,且在2000次循环后容量几乎保持不变.而CoSe2纳米阵列生长在碳布表面,用聚合物电解质PVA-LiCl构建的全固态对称型超级电容器,在0.1mA/m2,比电容为0.028F/cm2,3000次循环后的容量损失仅5.6%.该材料与基于碳布的二氧化锰阵列构建非对称型全固态超级电容器,电压可达1.6V,功率密度为0.282W/cm3时,能量密度可达0.588mWh/cm3,能量密度为0.0463mWh/cm3时,功率密度可高达0.233W/cm3,而且保持了很高的柔韧性,在2000次循环测试后,容量依然保持94.8%57二维SnSe2,Co0.85Se与NiSe2也表现出优异的超级电容器性能.Han课题组58研究了SnSe2的电容性能,尽管二维层状SnSe2的比电容(168F/g)小于SnSe纳米片(228F/g),但其倍率性能明显好于SnSe纳米片。

图3（a）MoS2@G结构示意图;（b）MoS2@G无支撑结构光学图;（c）结构形成过程及相应的TEM.机械剥离法主要利用层状化合物的层与层间范德华作用力较弱,通过对层状晶体施加机械力(摩擦力、创新拉力等),使纳米片层从层状晶体中分离出来.通常使用粘性交代粘在层状TMDC块体材料上撕开，创新便获得了少数几层甚至单层的二维过渡金属硫化物材料. Zahn课题组27便用这种方法在体MoS2中得到了MoS2纳米片.液相剥离法主要是通过溶剂与TMDC材料之间的相互作用，在超声波的复制下，让溶剂分子进入层间产生作用.克服TMDC材料中的范德华力，实现层层剥离，便获得了目标材料.液相剥离技术的关键在于溶剂与TMDC块体材料之间的表面张力，当溶剂的表面与材料匹配时，则材料间的相互作用可以平衡和满足剥离TMDC所需要的能量.KevinSivula 课题组28用氮甲基吡咯烷酮作为溶剂，设置温度为1℃的反应12个小时以后，再用离心机分离未剥离的颗粒和杂质，便获得了1mg/ml的WSe2纳米片. 图4电化学锂离子插层法制备二维层状材料示意图2.5溶胶-凝胶法溶胶－凝胶法的化学过程首先是将原料分散在溶剂中，然后经过水解反应生成活性单体，活性单体进行聚合，开始成为溶胶，进而生成具有一定空间结构的凝胶，经过干燥和热处理制备出纳米粒子和所需要材料.在溶胶-凝胶法中，通过临界点干燥法来提取无机气凝胶，这样便保持了很好的凝胶结构29，运用这种方法，很多凝胶如金属氧化物，碳材料和半导体硫化物都能够制备. 为了从一维和二维材料中获得气凝胶，Kong课题组30报道了在稀释均匀的溶液中慢慢蒸发溶剂，随后进行干燥，通过这样的方法，MoS2等二维材料的气凝胶都能够制备成功。放电时则相反.它的能量密度主要有正负极材料来决定，商业由于目前广泛使用的负极材料比容量为300mAh/g，商业难以满足人们的应用需求.二维过渡金属硫化物的层间范德华力比较弱，使锂离子比较容易嵌入，能缓冲反应过程的体积膨胀，有利于提高循环稳定性和倍率性，成为热门的新型锂离子电池负极材料40,41.最近，Hu课题组42用硬模板法制备了高度有序介孔的    MoSe2纳米材料.(图6(a~d))图，表现了良好的电化学性能.虽然首次放电的库伦效率为79%.但第4次循环以后，库伦效率保持在98.5%以上.在0.05C(21.1mA/g)充放电电流密度下,循环35次后,容量依然保持630mAh/g,几乎没有任何衰减(图6(e),(f)).同时,二硒化钼倍率性能也显著优于相同方法制备的二硫化钼,其1C二硒化钼(499mAh/g)2倍于二硫化钼(240mAh/g)(图6(g),(h)).二硒化钼颗粒在锂离子嵌入过程中,粒径增加缓慢.高度有序多孔结构一定程度上缓冲了材料形变,确保了材料的优良循环稳定性.同时,在充放电过程中所形成的中间产物Li2Se,其电导率显著高于Li2S,所以二硒化钼的倍率性能会好于二硫化钼材料.Kim课题组[48]也用有序介孔硅作为硬模板,通过熔化渗透制备了具有与模板相三维孔道结构的二硫化钼与二硒化钼,将其用于锂离子负极材料,二硒化钼的比容量与倍率性能都优于二硫化钼,在2C(MoS2,1C=670mAh/g)电流密度下,二硒化钼的比 容量高达744mAh/g高于二硫化钼的710mAh/g.图6二硒化钼有序介孔结构的透射电子显微镜(TEM)照片(a)~(c)和相应的选取电子衍射照片(SAED)(d);(e)~(g)二硒化钼的电化学测试曲线;(h)二硒化钼与二硫化钼电极性能比较.Cao课题组43通过两步水热法制备了二硒化钼薄层纳米片包裹MoO2纳米颗粒的复合材料.该复合材料作为锂离子电池负极材料,在2A/g充放电下,能获得520.4mAh/g的高比容量,400次循环后,容量依然保持100%,没有任何衰减.由于二硒化钼与MoO2带隙结构不同,形成的异质界面能可形成自建电场,推动锂离子的嵌入与脱出,故而大幅度提高材料的性能. 提高负极材料的电导率会显著改善材料的循环稳定性与倍率性能.构建碳基复合材料则是最为有效的手段之一.如将少层(2~3层)二硒化钼与还原氧化石墨烯(rGO)复合得到的MoSe2/rGO复合材料,在0.1A/g下,可逆容量~1100mAh/g,100次循环后容量几乎无衰减,比容量与倍率性能都显著高于二硒化钼纳米片44.而二硒化钼纳米片与单壁碳纳米管的复合物,在0.05C下,可逆容量798mAh/g,因为单壁碳纳米管所形成的导电网络使其容量明显高于二硒化钼/碳黑复合物(仅557mAh/g)45.4.2镁离子电池自2000年Aurbach课题组46提出改良镁离子电池以来,兴起了镁离子电池的研究热潮.镁的价格比锂低,镁及镁化合物无毒或低毒、对环境友好,镁不如锂活泼、易操作、加工处理安全、安全性能好,熔点高达649℃,Mg/Mg2+的电势很低,标准电极电位为2.37V(vs.SHE),理论比容量大(2205mAh/g),体积能量密度是锂的5倍46,47,镁的这些优势使镁离子电池成为新型的具有发展潜力的电池体系.但二价镁离子体积小,极化作用很强,很难嵌入到大多数的正极材料48.Chen课题组49用W箔作为W源与基底,通过化学气相沉积方法,在W箔表面生长WSe2纳米线薄膜,并以此作为镁离子电池的正极.在50mA/g电流密度下,可逆容量为203mAh/g;160次循环测试后,容量依然保持98.5%,且当充放电电流密度提高到800mA/g时,仍然保持142mAh/g的容量.通过构建镁离子嵌入WSe2 层状结构的模型分子Mg4W6Se12(Mg0.67WSe2),其密度泛函理论计算表明,镁离子嵌入Mg0.67WSe2后,导电性大幅度提高;态密度分析表明Mg0.67WSe2电化学性能稳定,因此WSe2是具有潜力的镁离子正极材料.4.3钠离子电池钠离子电池工作原理与锂离子电池类似，利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电.与锂离子电池相比，钠离子电池具有的优势有：（1）钠盐原材料储量丰富，价格低廉，采用铁锰镍基正极材料相比较锂离子电池三元正极材料，原料成本降低一半。

项目Lu课题组59通过水热法在泡沫镍表面直接生长相互交联的Co0.85Se纳米片,并直接用作电极,比电容高达1528F/g.Arul和Han60制得的二维NiSe2比电容为75F/g,5000次循环测试后容量保持率高达94%。

(cd)TEM图.2.3静电纺丝（Electrospinning）静电纺丝就是高分子流体静电雾化的特殊形式，国网此时雾化分裂出的物质不是微小液滴，国网而是聚合物微小射流，可以运行相当长的距离，最终固化成纤维.是一种比较方便的生长TMDC纤维及基碳组份纤维的一种方法.Maier课题组24利用这种技术，将单层的MoS2嵌入到了碳纳米纤维上.将内含      (NH4)2MoS4 的DMF和PVP慢慢注射入装置中进行热处理.合成的纤维直径为50nm，包覆的单层MoS2厚度为4nm.静电纺丝还可以与CVD发结合生长TMDC材料.Yang课题组25首先用含钼源和SiO2的PVP进行静电纺丝(图3)，合成一层薄薄的纤维网，随后用CVD法将多层石墨烯沉积在纤维网上，最后在MoS2@graphene材料在H2/H2S气体中进行退火处理把SiO2移除.这种方法在移除PVP之后不仅能够保持原本的管状结构，而且在硫化过程中能够有效地抑制MoS2的团聚现象，保持固定的结构。青岛狗狗拉肚子是怎么回事？怎么预防？怎么治疗？希望对你有帮助。

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