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他mb解释的二维过渡金属硫化物

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发表于 2025-3-18 09:46:40 | 显示全部楼层 |阅读模式


他mb这解释,说了跟没说一样。
这个概念要分层来解释,首先什么是过渡金属?过渡金属是指元素周期表中d区的一系列金属元素,又称过渡元素。由于ⅠB族元素(铜、银、金)在形成+2和+3价化合物时也使用了d电子;ⅡB族元素(锌、镉、汞)在形成稳定配位化合物的能力上与传统的过渡元素相似,因此,也常把ⅠB和ⅡB族元素所在的ds区列入过渡金属之中。因此一般来说,这一区域包括3到12一共十个族的元素,但不包括f区的内过渡元素。“过渡元素”这一名词首先由门捷列夫提出,用于指代第VIII族元素。他认为从碱金属到锰族是一个“周期”,铜族到卤素又是一个,那么夹在两个周期之间的元素就一定有过渡的性质。
这类金属具有多种氧化态,能够形成色彩丰富的化合物,并且通常具有良好的导电性和催化性能。

那么过渡金属硫化物就是当这些过渡金属与硫元素结合时,形成的化合物即为过渡金属硫化物。

"二维"(2D)是指材料的维度特性,意味着该材料在一个维度上的尺度非常小,通常在纳米级别甚至原子级别,而在其他两个维度上可以相对较大。换句话说,二维材料是由一层原子或分子构成的薄片,其厚度仅为单层原子或少数几层原子,但可以在长度和宽度上扩展到宏观尺寸。
对于二维过渡金属二硫化物(2D TMDs),"二维"具体指的是这些材料具有层状晶体结构,在每个单独的层内,过渡金属原子与硫族元素原子通过强共价键或金属键结合,而层与层之间则通过较弱的范德华力相互作用堆叠在一起。这意味着可以通过物理或化学方法将这些材料剥离成单层或多层的薄片,每一层都是一个二维系统。


这种二维特性赋予了TMDs一些独特的性质,比如:
量子限制效应:由于电子在其受限方向(即厚度方向)上的运动受到极大限制,导致能级离散,这可以改变材料的电学、光学等性质。
表面敏感性增加:二维材料的大比表面积使得它们对周围环境特别敏感,这对催化、传感等领域非常重要。
机械柔韧性:由于其极薄的厚度,二维材料往往表现出良好的机械柔韧性和强度。

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