二硫化钨

二硫化铅是一种无机化合物，由钨和硫组成，化学式为WS2。 这种化合物属于称为过渡金属二硫化物的材料组。 它作为稀有矿物钨矿自然存在。 该材料是用于加氢脱硫和加氢脱氮的某些催化剂的组分。

WS2 采用与 MoS2 相似或同型的层状结构，而不是 W 原子位于三角棱柱配位球（代替 Mo 原子）。

块状 WS2 形成具有层状结构的深灰色六方晶体。 与密切相关的 MoS2 一样，它具有干式润滑剂的特性。

尽管长期以来人们认为 WS2 在环境空气中相对稳定，但最近关于单层 WS2 环境空气氧化的报道发现情况并非如此。 在单层形式中，WS2 通过光氧化反应相当迅速地（在环境光和大气中经过几天的时间）转化为氧化钨，该反应涉及单层 WS2 容易吸收的可见光波长（< ~660 nm; > ~1.88 eV）。 除了合适波长的光外，该反应可能还需要氧气和水才能进行，而水被认为是氧化的催化剂。 反应产物可能包括各种氧化钨物质和硫酸。 类似地观察到其他半导体过渡金属二硫化物 (S-TMD)（例如 MoS2）的氧化在环境光和大气条件下发生。

WS2 也会被硝酸和氢氟酸的混合物腐蚀。 当在含氧气氛中加热时，WS2 转化为三氧化钨。 在没有氧气的情况下加热时，WS2 不会熔化而是分解成钨和硫，但只有在 1250 °C 时才会分解。

WS2 由多种方法生成。 许多这些方法涉及用硫化物或氢硫化物源处理氧化物，以硫化氢形式提供或就地产生。

广泛使用的单层 WS2 生长技术包括化学气相沉积 (CVD)、物理气相沉积 (PVD) 或金属有机化学气相沉积 (MOCVD)，尽管目前大多数方法产生的硫空位缺陷超过 1×1013 cm−2 . 其他路线需要热解钨 (VI) 硫化物（例如，(R4N)2WS4）或等效物（例如，WS3）。

独立式 WS2 薄膜可以如下生产。 WS2 沉积在亲水性基材（例如蓝宝石）上，然后涂上聚合物（例如聚苯乙烯）。 将样品浸入水中几分钟后，疏水性 WS2 薄膜会自发剥离。

WS2 与其他材料一起用作原油加氢处理的催化剂。 近年来，它还发现了可饱和的被动锁模光纤激光器的应用，从而产生飞秒脉冲。

与 MoS2 一样，纳米结构 WS2 正在积极研究潜在应用，例如储存氢和锂。 WS2 还催化二氧化碳的氢化：

CO2 + H2 → CO + H2O

这种能力与WS2的层状结构有关，通过上述方法已经产生了宏观量的WS2。 WS2 纳米管已被研究作为增强剂来改善聚合物纳米复合材料的机械性能。 在一项研究中，与单壁和多壁碳纳米管增强 PPF 相比，WS2 纳米管增强的可生物降解聚合物纳米复合材料富马酸聚丙烯 (PPF) 的杨氏模量、压缩屈服强度、弯曲模量和弯曲屈服强度显着提高 纳米复合材料，表明 WS2 纳米管可能是比碳纳米管更好的增强剂。 将 WS2 纳米管添加到环氧树脂中可提高附着力、断裂韧性和应变能释放率。