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当今,科学家利用了化学气相合成法、微机械剥离法、水热合成法和物理气相沉积法等合成出大面积单层、双层和多层二硫化钼,其中以化学气相合成二硫化钼最引人关注。特别是用五氯化钼和硫在Si/SiO2基材上、蓝宝石基材上和石墨烯基材上合成出大面积单层二硫化钼。利用水热合成二硫化钼,如在水热溶液中引入氧化石墨烯可生成3~10层的二硫化钼,这种MoS_2/RGO杂化物其释氢活性很高,是一种良好的催化剂。