二硫化钨与二硒化钨区别

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二硫化钨与二硒化钨均是稀有金属钨的一种典型化合物 , 均是由过渡金属元素(钨)和氧族元素组合成的一种无机物 , 均具有良好的物理、化学和热学等性质 , 广泛应用于光电领域 。 不过 , 二者在具体概念、性质和用途等方面仍具有较大的区别 。 注:硫和硒同属ⅥA族元素和氧族元素 。
【二硫化钨与二硒化钨区别】一、定义方面
二硫化钨是一种二维过渡金属层状材料 , 是由钨和硫元素组成的一种蓝灰色带有金属光泽的细晶或粉末 , 是辉钨矿的主要成分 , 英文名为Tungsten disulfide , 分子式为WS2 。
二硒化钨是由钨和硒元素组成的一种层状材料 , 是由正四价钨离子(W4+)和负二价硒离子(Se2-)组合成的一种黑色或灰色的固体粉末 , 是一种低热传导率的多孔状材料(或称为热绝缘体) , 英文名为Tungsten diselenide , 分子式为WSe2 。
二、结构方面
WS2的结构为六方晶系层状结构 , 表面以S-W-S分子团形成六方形网络 , 层间以范德瓦尔斯力连接 , 层内以W-S共价键链接 。
WSe2的结构为六角形结构 , 一个钨原子和六个硒原子以三棱镜的配位方式键结 , 每个硒原子则是以角锥状的组态和三个钨键结 , 层间以范德华力相结合 。
三、性质方面
WS2粉末熔点约1250℃ , 密度约7.6g/cm3 , 摩擦系数0.03—0.07 , 不溶于水 , 非磁性 , 不导电 , 具有较好半导体性、优异润滑抗磨性、良好热化学稳定性、较佳储锂性能、优良抗磁性、氧化性与还原性 。
WSe2的外观为黑色或灰色粉末 , 密度约9.32g/cm3 , 热传导性能较差(热传导率是钻石的十万分之一) , 带隙处于宽隙半导体与零带隙石墨烯之间 , 具有优良的电学、光学性能以及高量子产率 。
四、生产工艺方面
WS2常见的生产方法有焙烧分解法和直接合成法 。 其中 , 焙烧分解法是指四硫代钨酸铵((NH4)2WS4)经过高温焙烧先后分解成WS3和WS2的过程 。
WSe2的制备步骤:采用磁控溅射法在基底上沉积不同厚度的钨薄膜 , 对部分钨薄膜进行退火处理;然后将退火以及未退火的钨薄膜与硒粉放在真空石英管中加热 , 后硒化即可 。
五、用途方面
二者均可以应用在润滑、储能电池、半导体和光伏等领域中 , 适合作润滑剂的添加剂、锂硫电池正极材料的改性剂、晶体管等 。
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