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本文中,我们以二维材料MoS2为基础(主体)材料,主要研究了两部分内容,包括与碳布复合的电化学催化析氢性质;Co掺杂MoS2的室温下的磁学性质。 在第一部分中,我们报道了使用一种简单易行的低温水热合成方法制备出生长在碳布上的2H型MoS2纳米片阵列(2H-MoS2 NS/CC)。接着我们利用锂离子嵌入方式对2H型MoS2纳米阵列进行结构改变,由2H型MoS2转化成1T型MoS2纳米片,并用X射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱证实了由三方柱面体结构(2H)到八面体结构(1T)的局域相转变,然后我们使用典型的三电极装置在室温下的0.5M H2SO4溶液中测试了Li-MoS2 NS/CC作为三维集成电极的电化学催化析氢活性性能,结果显示出在此酸性介质溶液中Li-MoS2 NS/CC具有优异的催化活性。Li-MoS2 NS/CC材料三维电极仅需要97mV和132mV即可分别达到10 mA cm-2和100 mA cm-2的电流密度值,这个数值是小于之前的有关报道值的。我们可以认为 Li-MoS2 NS/CC三维电极的表现具有极大的潜力在将来的实际新能源应用中。 在第二部分中,通过使用水热法,使用醋酸钴作为前驱体,我们制备出以0%,3%和7%为Co掺杂浓度的MoS2纳米片掺杂样品并分别标记为A,B和C。我们发现纳米片的厚度和平整度会随着Co的掺杂浓度的增加而增加。与此同时,样品的BET比表面积会随着Co的掺杂浓度的增加而减小,光吸收谱显示出相比较样片A,样品B和样品C的激子峰A1和B1分别红移了10 meV和23 meV。然后,我们对样品展开了磁性测量去研究 Co掺杂对已制备样品的影响,结果暗示样品的磁矩会随着 Co掺杂浓度的增加而减少。接着我们利用DFT计算方法去模拟了MoS2掺杂不同浓度Co的磁性变化结果,结果显示模型的磁矩值会随着Co掺杂浓度的增加而减少,这和上面的实验结果有很好的符合。