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核壳型MoS2@ SiO2纳米粒子的制备及其润滑性能研究

核壳型MoS₂@ SiO₂纳米粒子的制备及其润滑性能研究

吴彤，高原

西安建筑科技大学，陕西 西安，710048  

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摘要：MoS₂因其独特而优良的机械、物理和化学性能被广泛应用于润滑、复合材料和催化剂等领域。MoS₂在低温及超真空条件下，具有优异的润滑性能。MoS₂润滑剂在高温环境中应用，由于发生严重的氧化导致其摩擦学性能大幅劣化，表现出较高的摩擦系数和较短的使用寿命。为了改善MoS₂润滑剂在高温环境下的抗氧化能力，本研究通过水热法制备出粒径均匀的二硫化钼纳米粒子，这些纳米粒子再通过改进的Stober法用作沉积二氧化硅壳的核心，产生具有可调二氧化硅壳厚度的均匀核壳MoS₂@ SiO₂纳米材料。通过透射电子显微镜、扫描电子显微镜以及X射线衍射对制备的纳米材料的形态、尺寸和组成进行表征。微观结果显示了核壳结构的存在，包覆率较高，平均粒径250nm左右。采用球盘摩擦实验进行润滑性能测试。结果表明，由于SiO₂外壳的包覆，使得MoS₂涂层的抗氧化性能明显改善。

关键词：核壳结构；二硫化钼；抗氧化



图：核壳型MoS₂@SiO₂纳米粒子制备原理图

参考文献：

[1]   Zhai, J., et al., Exploring the effects of boron nitride coating on the thermal stability and photoluminescence properties of molybdenum disulfide nanospheres[J]. CERAMICS INTERNATIONAL, 2019. 45(17B): p. 23694-23700.

[2]   Yi, M. and C. Zhang, The synthesis of MoS2 particles with different morphologies for tribological applications[J]. TRIBOLOGY INTERNATIONAL, 2017. 116: p. 285-294.

[3]   Bai, A., et al., Facile synthesis of core–shell structured ZrO2@SiO2 via a modified Stöber method[J]. Ceramics International, 2016. 42(6): p. 7583-7592.

[4]   Shao, J., et al., From Dispersed Microspheres to Interconnected Nanospheres: Carbon-Sandwiched Mono layered MoS2 as High-Performance Anode of Li-Ion Batteries[J]. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, 2015. 7(41): p. 22927-22934.

[5]   Wang, X., et al., Morphology-controlled synthesis of MoS2 nanostructures with different lithium storage properties[J]. JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS, 2014. 600: p. 84-90.