ساخت نانوصفحات تک لایه ای (ms2(m=mo, w با استفاده از چیدمان باتری لیتیومی

استفاده از روش درون نفوذی شیمیایی لیتیوم فرایندی مرسوم برای تولید نانوصفحات کم لایه و تک لایه (ms2( m=mo, w) است. در این روش کنترل شرایط و پارامترهای واکنش مشکل بوده، فرایند تهیه نیز بسیار طولانی است. در این مقاله استفاده از روش درون نفوذی الکتروشیمیایی در چیدمان یک باتری لیتیومی برای رفع این نواقص پیشنهاد شده است. در روش پیشنهادی، کنترل فرایند بسیار دقیق بوده و زمان واکنش ها نیز بسیار کوتاه شده است. نتایج تحلیل های میکروسکوپ نیروی اتمی (afm)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) و اسپکتروسکوپی رامان به همراه طیف های جذب اپتیکی به خوبی نشان دادند که با استفاده از چیدمان باتری لیتیومی، نانوصفحات تک لایه ای 2mos و 2ws با فاز کریستالی t 1 تهیه شده اند. ضخامت این نانوصفحات حدود 1 نانومتر (تک لایه) بوده و ابعاد عرضی آنها برای 2mos و 2ws به ترتیب 15 plusmn; 170 و 30 plusmn; 200 نانومتر تعیین شد. با استفاده از قانون بیر لمبرت و به کمک طیف جذب اپتیکی، غلظت محلول های نهایی حاوی نانوصفحات تک لایه ای 2mos و 2ws به ترتیب mg/ml 0.012 و mg/ml 0.008 تخمین زده شد. تهیه موفقیت آمیز نانوصفحات تک لایه ای2 ms به کمک روش درون نفوذی الکتروشیمیایی لیتیوم در چیدمان باتری لیتیومی می تواند زمینه مناسبی برای مطالعه خواص منحصر به فرد این تک لایه ها را در زمینه های کاتالیستی، اپتوالکترونیک و ... فراهم آورد.

Fabrication of single-layer MS2 (M=Mo, W) nanosheets using Li battery setup

Lithium intercalation is a convenient method to prepare fewlayer and singlelayer MS2 (M=Mo, W) nanosheets. This method is, however, very timeconsuming (few days) and it is difficult to control the reaction parameters. To overcome these drawbacks, we have proposed a method to use an Li battery setup to significantly reduce the reaction time (few hours) and electrochemically intercalate lithium ions into MS2 layers in a controllable manner. Atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM) and Raman spectroscopy results revealed that MoS2 and WS2 singlelayer (thickness of ~ 1 nm) nanosheets with the 1T phase were prepared after intercalation in an Li battery setup. Lateral dimensions of MoS2 and WS2 nanosheets were determined to be at about ~ 170 plusmn; 15 and 200 plusmn; 30 nm, respectively. The concentrations of the final solutions containing MoS2 and WS2 nanosheets were measured to be 0.012 and 0.008 mg/mL, respectively. Successful fabrication of the singlelayer MS2 nanosheets using the Li battery setup could provide an excellent opportunity to investigate the unique properties of these twodimensional crystals for various important applications such as catalysis, solar cells, optoelectronic, etc.