服务案例

关键词：二维纳米材料，制备，表征

所属类别：化学类

（一）内容介绍

本实验分别使用锂离子插层法和气相沉积法制备二硫化钼纳米材料，并对制备的纳米材料进行表征。

（1）锂离子插层法制备二硫化钼纳米材料

（2）气相沉积法制备二硫化钼纳米材料

（3）材料表征

（二）实验的特色和亮点

近年来，二维二硫化钼纳米材料凭借其独特的性能已经被广泛应用于传感器、单层晶体管、集成电路、光电晶体管、纳米厚度的太阳能光电板和电极材料等研究领域。不仅如此，对二维二硫化钼纳米材料的研究还将是今后的研究热点，将为能源、生物医药、电子器件以及环境保护等国家重要发展领域做出重大贡献。传统的二维过渡金属硫化物可通过微机械力剥离法。但该制备方法由于效率低而受到了极大的限制。

目前在传感、生物医药、清洁能源等领域使用最多的是锂离子插层法。西南大学李念兵教授团队利用插层法和超声剥离法等具有普适性的方法实现二维材料的制备。探究了二维材料在生物传感及清洁能源催化等多方面的应用，在多学科交叉领域取得了丰硕的研究成果。在Adv.Funct. Mater.,Nano Energy, Mater. Horiz., Small等高水平期刊发表SCI收录论文300余篇学术论文，在国际二维材料领域取得了一定影响的学术成果。将科研成果转化为本科教学实验项目是更新本科实验项目的重要途径，对培养学生创新能力具有重要意义。

本实验涉及化学、材料、生物等交叉领域，但因受试剂具有高活性，易燃易爆、且涉及高危反应操作和大型仪器的使用、实验周期长等因素限制，学生不能通过真实实验来完成。因此，开发了一套具有自主知识产权的虚拟仿真实验教学系统《涉及高危综合实验—二维纳米材料的制备和表征》。

本项目采用虚拟仿真实验教学，拟达如下目的：

（1）掌握高活性试剂的使用和高危实验操作技巧。

（2）通过合成二硫化钼纳米材料，掌握二维纳米材料的普适性制备方法。

（3）学习高分辨透射电子显微镜、XRD粉末衍射仪、原子力显微镜等大型仪器的表征方法。

（4）让学生了解科学前沿，提高学生的科研能力，拓展学生的创新思维和国际视野。