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过渡金属二硫化物MX2(M=Mo,W等;X=S,Se,Te等)是典型的二维材料,具有多相性,其中常见的两种相是2H相和1T相。晶格结构的不同,导致这两种相的物理特性截然不同。以MoS2和WS2为例,与2H-MoS2和2H-WS2相比,1T-MoS2和1T-WS2具有更高的导电率、亲水性、以及大的层间距。这些特性使其在电化学储能、催化、微波吸收等诸多领域有着广阔的应用前景。但是已有热力学研究表明,1T相MoS2和WS2是亚稳相,不易合成和稳定存在,所以如何获得具有高稳定性的1T相MoS2和WS2面临着挑战。强磁场可以影响材料的形核和生长,目前已成为改善材料物性、开发新材料的一种常见技术手段。本文采取强磁场下水热反应方法,实现MoS2和WS2二维纳米片的晶相可控合成,获得稳定、高纯的1T相MoS2和WS2及不同1T相含量的1T@2H相异质结,进而研究不同晶相MoS2和WS2的微波吸收性能和钠离子电池性能。主要研究内容如下: 1)WS2晶相调制及微波吸收性能的研究。研究结果表明:1T相的引入有助于提高WS2的复介电常数,进而显著提升WS2的微波吸收性能,在石蜡基质中吸波剂含量为35wt%的情况下1T@2H WS2最高微波吸收强度可达-47.1dB,是纯2H-WS2的15倍,对应的有效吸收带宽为5.2GHz;该研究结果将为通过晶相调控提升材料微波吸收性能,开发新型吸波材料提供实验依据。 2)强磁场下1T-WS2的制备及其微波吸收性能研究。结果表明:采用强磁场下水热反应法可以成功制备出纯净、高稳定性的1T-WS2二维纳米结构;纯1T-WS2较1T@2H WS2具有更大的复介电常数和更加优越的微波吸收性能,在石蜡基质中吸波剂含量仅为30wt%的情况下最高微波吸收强度可达-41dB,对应的有效吸收带宽为4.2GHz;该实验结果证明磁场下水热反应可以作为有效的手段实现亚稳态1T-WS2的可控合成,同时进一步证明1T相的引入,有助于提升WS2的微波吸收性能。 3)强磁场下MoS2相可控合成及微波吸收性能研究。结果表明:采用强磁场下水热反应可以实现MoS2的相可控合成制备,在不同磁场强度下可成功制备出不同1T相含量的1T@2H MoS2,并在9T强磁场下可获得纯相、稳定的1T-MoS2;与2H-MoS2相比,1T-MoS2具有更高的复介电常数和更加优异的微波吸收性能,在石蜡基质中吸波剂含量为60wt%的情况下最高微波吸收强度可达-53dB。研究结果证明磁场可作为一种有效手段实现亚稳态1T-MoS2的可控合成,同时通过晶相调制,可以有效提升MoS2的微波吸收性能。 4)1T-MoS2作为钠离子电池负极材料的性能研究。结果表明:较2H-MoS2而言,1T-MoS2作为钠离子电池负极材料有着更加优异的电化学性能,在8Ag-1的高电流密度下质量比容量为224mA h g-1,电化学交流阻抗(ESI)、恒电流间歇滴定技术(GITT)和循环后扫描隧道显微镜(STEM)测试结果证明,优异的电化学性能源于其增强的电子、离子传输动力,和稳定的1T八面体配位。上述结果证明,磁场下水热合成制备可作为一种有效的方法获得环境稳定的1T金属相过渡金属二硫属化合物。