Vite Recherche
Bisulfure de molybdène = moly = MoS2
Numéro CAS : 1317-33-5
Numéro CE : 215-263-9
Formule chimique : MoS2
Densité : 5,06 g/cm3
Le bisulfure de molybdène est utilisé traditionnellement dans les graisses pour la lubrification des trépans.
De plus, des polymères de 2-méthylpropène (c'est-à-dire d'isobutène) et des savons métalliques sont utilisés pour formuler des graisses synthétiques.
Une viscosité de 600-750 c P à 120 °C est souhaitable.
Le bisulfure de molybdène est un matériau en couches bidimensionnel.
Les monocouches de dichalcogénures de métaux de transition (TMD) présentent une photoconductivité.
Les couches du TMD peuvent être exfoliées mécaniquement ou chimiquement pour former des nanofeuillets.
Cependant, dans l'environnement sévère d'un trépan porteur, la viscosité de la composition doit être d'au moins 200 c P à 100 °C.
D'autres graisses résistantes à base de sulfure de molybdène contiennent également du fluorure de calcium et des savons métalliques comme épaississants.
Le disulfure de molybdène (ou moly) est un composé inorganique composé de molybdène et de soufre.
La formule chimique des bisulfures de molybdène est MoS2.
Des exemples d'applications de lubrifiants à base de MoS2 incluent les moteurs à deux temps (tels que les moteurs de moto), les freins à rétropédalage de bicyclette, les joints homocinétiques et universels automobiles, les cires de ski et les balles.
D'autres matériaux inorganiques stratifiés qui présentent des propriétés lubrifiantes (collectivement appelés lubrifiants solides (ou lubrifiants secs)) comprennent le graphite, qui nécessite des additifs volatils et du nitrure de bore hexagonal.
Le bisulfure de molybdène est un lubrifiant à film sec et est largement utilisé comme additif réduisant le frottement pour les revêtements, les graisses et les cires.
Les revêtements au bisulfure de molybdène ou MoS2 sont un composé inorganique utilisé comme solution de revêtement pour les pièces et équipements critiques.
Étant donné que le composé ne réagit pas à la plupart des agents corrosifs, le MoS2 est largement utilisé dans la gestion de la corrosion.
Le bisulfure de molybdène est généralement appliqué comme lubrifiant solide ou sec et offre une excellente protection contre la corrosion contre le frottement, les températures élevées et les produits chimiques agressifs.
Le composé est classé comme un dichalcogénure de métal de transition.
Structure et propriétés physiques du MoS2 :
Phases cristallines
Toutes les formes de MoS
2 ont une structure en couches, dans laquelle un plan d'atomes de molybdène est pris en sandwich par des plans d'ions sulfure.
Ces trois strates forment une monocouche de MoS2.
Bulk MoS2 se compose de monocouches empilées, qui sont maintenues ensemble par de faibles interactions de van der Waals.
Le MoS2 cristallin se trouve dans la nature sous la forme d'une des deux phases, 2H-MoS2 et 3R-MoS2, où le « H » et le « R » indiquent respectivement la symétrie hexagonale et rhomboédrique.
Dans ces deux structures, chaque atome de molybdène existe au centre d'une sphère de coordination prismatique trigonale et est lié de manière covalente à six ions sulfure.
Chaque atome de soufre a une coordination pyramidale et est lié à trois atomes de molybdène.
Les phases 2H et 3R sont toutes deux semi-conductrices.
Une troisième phase cristalline métastable connue sous le nom de 1T-MoS2 a été découverte en intercalant du 2H-MoS2 avec des métaux alcalins.
Cette phase a une symétrie tétragonale et est métallique.
La phase 1T peut être stabilisée par dopage avec des donneurs d'électrons comme le rhénium, ou reconvertie en phase 2H par rayonnement micro-ondes.
Les nanofeuillets de bisulfure de molybdène (MoS2 NS) appartiennent à une famille appelée dichalcogénures de métaux de transition (TMD).
En tant que type de nanomatériau cristallin 2D, les NS MoS2 ont une gamme substantielle de propriétés adaptées aux applications dans les semi-conducteurs, le stockage d'énergie, les catalyseurs, les biomédicaments, etc.
En particulier, l'excellente biocompatibilité des NS MoS2 est prometteuse pour une utilisation dans l'administration de médicaments, la thérapie du cancer, la bio-imagerie, l'ingénierie tissulaire, etc.
Ici, les propriétés physico-chimiques, les applications en thérapie anticancéreuse et la biosécurité des NS MoS2 sont brièvement passées en revue.
Les nanoparticules de bisulfure de molybdène peuvent être synthétisées à haute température sous forme de matériaux mono et polycristallins ou à basse température en utilisant diverses voies électrochimiques.
Dans la méthode à basse température, une voie de réaction chimique en solution peut être utilisée entre le précurseur organométallique Mo(CO) 6 et le soufre dans le p-xylène à 140°C.
Les nanoparticules de MoS2 obtenues ont un diamètre de 10 à 30 nm et sont majoritairement amorphes avec une forme arrondie.
Le disulfure de molybdène est un solide noir argenté qui se présente sous forme de molybdénite minérale, le principal minerai de molybdène.
MoS2 est relativement peu réactif.
Le bisulfure de molybdène n'est pas affecté par les acides dilués et l'oxygène.
En apparence et au toucher, le bisulfure de molybdène est similaire au graphite.
Le bisulfure de molybdène est largement utilisé comme lubrifiant sec en raison de la faible friction et de la robustesse du bisulfure de molybdène. MoS en vrac
2 est un semi-conducteur diamagnétique à bande interdite indirecte similaire au silicium, avec une bande interdite de 1,23 eV.
Applications de bisulfure de molybdène
Lubrifiant
En raison des faibles interactions de van der Waals entre les couches d'atomes de sulfure, MoS2 a un faible coefficient de frottement.
Le MoS2 dont la taille des particules est comprise entre 1 et 100 µm est un lubrifiant sec courant.
Il existe peu d'alternatives qui confèrent un pouvoir lubrifiant et une stabilité élevés jusqu'à 350 °C dans des environnements oxydants.
Les essais de frottement par glissement du MoS2 utilisant un testeur à broche sur disque à de faibles charges (0,1–2 N) donnent des valeurs de coefficient de frottement <0,1.
Le MoS2 est souvent un composant de mélanges et de composites qui nécessitent un faible frottement.
Par exemple, du bisulfure de molybdène est ajouté au graphite pour améliorer l'adhérence.
Une variété d'huiles et de graisses sont utilisées, car elles conservent leur pouvoir lubrifiant même en cas de perte d'huile presque complète, trouvant ainsi une utilisation dans des applications critiques telles que les moteurs d'avion.
Lorsqu'il est ajouté aux plastiques, le MoS2 forme un composite avec une résistance améliorée ainsi qu'une friction réduite.
Les polymères qui peuvent être remplis de MoS2 comprennent le nylon (nom commercial Nylatron), le téflon et le Vespel.
Les revêtements composites autolubrifiants pour les applications à haute température se composent de bisulfure de molybdène et de nitrure de titane, par dépôt chimique en phase vapeur.
Numéro CAS : 1317-33-5
CHEBI:30704
ChemSpider : 14138
Carte d'information ECHA : 100.013.877
CID PubChem : 14823
Numéro RTECS : QA4697000
UNII : ZC8B4P503V
Tableau de bord CompTox (EPA) : DTXSID5042162
MoS2 est utilisé comme cocatalyseur pour la désulfuration en pétrochimie, par exemple, l'hydrodésulfuration.
L'efficacité des catalyseurs MoS2 est renforcée par le dopage avec de petites quantités de cobalt ou de nickel.
Le mélange intime de ces sulfures est supporté sur alumine.
De tels catalyseurs sont générés in situ en traitant du molybdate/cobalt ou de l'alumine imprégnée de nickel avec du H2S ou un réactif équivalent.
La catalyse ne se produit pas dans les régions régulières en forme de feuille des cristallites, mais plutôt au bord de ces plans.
MoS2 trouve une utilisation comme catalyseur d'hydrogénation pour la synthèse organique.
Le bisulfure de molybdène est dérivé d'un métal de transition commun, plutôt que d'un métal du groupe 10 comme c'est le cas pour de nombreuses alternatives, le MoS2 est choisi lorsque le prix du catalyseur ou la résistance à l'empoisonnement au soufre sont une préoccupation majeure.
Le MoS2 est efficace pour l'hydrogénation de composés nitro en amines et peut être utilisé pour produire des amines secondaires par alkylation réductrice.
Le catalyseur peut également effectuer l'hydrogénolyse de composés organosulfurés, d'aldéhydes, de cétones, de phénols et d'acides carboxyliques en leurs alcanes respectifs.
Le catalyseur souffre cependant d'une activité plutôt faible, nécessitant souvent des pressions d'hydrogène supérieures à 95 atm et des températures supérieures à 185°C.
Le sulfure de molybdène ou bisulfure de molybdène est une source de molybdène modérément soluble dans l'eau et l'acide pour des utilisations compatibles avec les sulfates.
Les composés sulfates sont des sels ou des esters d'acide sulfurique formés en remplaçant un ou les deux hydrogènes par un métal.
La plupart des composés de sulfate de métal sont facilement solubles dans l'eau pour des utilisations telles que le traitement de l'eau, contrairement aux fluorures et aux oxydes qui ont tendance à être insolubles.
Les formes organométalliques sont solubles dans les solutions organiques et parfois dans les solutions aqueuses et organiques.
Les ions métalliques peuvent également être dispersés à l'aide de nanoparticules en suspension ou enrobées et déposés à l'aide de cibles de pulvérisation et de matériaux d'évaporation pour des utilisations telles que les matériaux d'énergie solaire et les piles à combustible.
Le sulfure de molybdène est généralement disponible immédiatement dans la plupart des volumes.
Les compositions à ultra haute pureté et haute pureté améliorent à la fois la qualité optique et l'utilité en tant que normes scientifiques.
Les poudres et suspensions élémentaires à l'échelle nanométrique, en tant que formes alternatives à grande surface spécifique, peuvent être envisagées.
American Elements produit de nombreuses qualités standard, le cas échéant, y compris Mil Spec (qualité militaire); ACS, qualité réactif et technique ; Qualité alimentaire, agricole et pharmaceutique ; Qualité optique, USP et EP/BP (pharmacopée européenne/pharmacopée britannique) et suit les normes de test ASTM applicables.
Des informations techniques, de recherche et de sécurité (MSDS) supplémentaires sont disponibles, ainsi qu'un calculateur de référence pour convertir les unités de mesure pertinentes.
Production
Le MoS2 se trouve naturellement sous forme de molybdénite, un minéral cristallin, ou de jordisite, une forme rare de molybdénite à basse température.
Le minerai de molybdénite est traité par flottation pour donner du MoS relativement pur
Le principal contaminant est le carbone.
Le MoS2 résulte également du traitement thermique de pratiquement tous les composés du molybdène avec du sulfure d'hydrogène ou du soufre élémentaire et peut être produit par des réactions de métathèse à partir du pentachlorure de molybdène.
Le MoS2 a été utilisé dans des domaines tels que les matériaux de lubrification et les additifs, les connexions filetées, les catalyseurs pour la désulfuration dans les raffineries de pétrole, les batteries secondaires, les transistors à effet de champ, les capteurs, les diodes électroluminescentes organiques et la mémoire.
Le disulfure de molybdène sera fourni sous forme de poudre ou de dispersion, et le disulfure de molybdène a une bonne solubilité dans l'eau et l'éthanol.
Si vous avez des questions, veuillez nous contacter et nous ferons de notre mieux pour vous fournir des solutions.
Le disulfure de molybdène (MoS2) est un semi-conducteur composé d'atomes de Mo pris en sandwich entre deux couches d'atomes de soufre hexagonaux compacts dans une structure similaire au graphène.
Traditionnellement, le bisulfure de molybdène a été utilisé comme lubrifiant solide en raison des propriétés de faible friction du bisulfure de molybdène et comme catalyseur d'hydrodésulfuration pour abaisser la teneur en soufre du gaz naturel et des carburants. Le MoS2 en vrac a été examiné pour la première fois en tant qu'électrocatalyseur possible de réaction de dégagement d'hydrogène dès 1977 par Tributsch et al. Cependant, ce n'est qu'environ 20 ans plus tard que son potentiel dans la réaction d'évolution de l'hydrogène a été pleinement dévoilé.
Ce livre traite de la synthèse, des propriétés et des applications industrielles du bisulfure de molybdène.
Réactions chimiques
Le bisulfure de molybdène est stable à l'air et n'est attaqué que par des réactifs agressifs.
Le disulfure de molybdène réagit avec l'oxygène lors du chauffage en formant du trioxyde de molybdène :
2 MoS2 + 7 O2 → 2 MoO3 + 4 SO2
Le chlore attaque le bisulfure de molybdène à des températures élevées pour former du pentachlorure de molybdène :
2 MoS2 + 7 Cl2 → 2 MoCl5 + 2 S2Cl2
Réactions d'intercalation
Le bisulfure de molybdène est un hôte pour la formation de composés d'intercalation.
Ce comportement est pertinent pour son utilisation comme matériau de cathode dans les batteries.
Un exemple est un matériau lithié, LixMoS2.
Avec le butyl lithium, le produit est LiMoS2.
Le mécanisme exact de clivage s'est avéré être dépendant de la couche.
Les flocons plus minces que 5 couches subissent une flexion et des ondulations homogènes, tandis que les flocons d'environ 10 couches d'épaisseur se délaminent par glissement intercalaire.
Les flocons avec plus de 20 couches présentaient un mécanisme de vrillage pendant le clivage micromécanique.
Le clivage de ces flocons a également été déterminé comme étant réversible en raison de la nature de la liaison de van der Waals.
Ces dernières années, le MoS2 a été utilisé dans des applications électroniques flexibles, favorisant une enquête plus approfondie sur les propriétés élastiques de ce matériau.
Des tests de flexion nanoscopiques utilisant des pointes en porte-à-faux AFM ont été effectués sur des flocons de MoS2 exfoliés par micromécanique qui ont été déposés sur un substrat troué.
La limite d'élasticité des paillettes monocouches était de 270 GPa, tandis que les paillettes plus épaisses étaient également plus rigides, avec une limite d'élasticité de 330 GPa.
Des simulations de dynamique moléculaire ont révélé que la limite d'élasticité dans le plan du MoS2 était de 229 GPa, ce qui correspond aux résultats expérimentaux dans les limites de l'erreur.
Bertolazzi et ses collaborateurs ont également caractérisé les modes de défaillance des flocons monocouches en suspension.
La déformation à la rupture varie de 6 à 11%.
La limite d'élasticité moyenne du MoS2 monocouche est de 23 GPa, ce qui est proche de la résistance à la rupture théorique pour le MoS2 sans défaut.
Flocons de MoS2 exfoliés
Alors que le MoS2 en vrac dans la phase 2H est connu pour être un semi-conducteur à bande interdite indirecte, le MoS2 monocouche a une bande interdite directe.
Les propriétés optoélectroniques dépendantes de la couche du MoS2 ont favorisé de nombreuses recherches dans les dispositifs bidimensionnels basés sur le MoS2.
Le MoS2 2D peut être produit en exfoliant des cristaux en vrac pour produire des flocons monocouches à quelques couches, soit par un processus micromécanique à sec, soit par un traitement en solution.
L'exfoliation micromécanique, également appelée pragmatiquement « exfoliation au scotch », consiste à utiliser un matériau adhésif pour décoller à plusieurs reprises un cristal en couches en surmontant les forces de van der Waals.
Les paillettes de cristal peuvent ensuite être transférées du film adhésif vers un substrat.
Cette méthode facile a été utilisée pour la première fois par Novoselov et Geim pour obtenir du graphène à partir de cristaux de graphite.
Cependant, le bisulfure de molybdène ne peut pas être utilisé pour des couches 1-D uniformes en raison d'une adhérence plus faible du MoS2 au substrat (soit Si, verre ou quartz).
Le schéma ci-dessus est bon pour le graphène uniquement.
Alors que le ruban Scotch est généralement utilisé comme ruban adhésif, les tampons PDMS peuvent également cliver de manière satisfaisante le MoS2 si le bisulfure de molybdène est important pour éviter de contaminer les flocons avec un adhésif résiduel.
Le MoS2 excelle en tant que matériau lubrifiant (voir ci-dessous) en raison de sa structure en couches de bisulfures de molybdène et de son faible coefficient de frottement.
Le glissement intercalaire dissipe l'énergie lorsqu'une contrainte de cisaillement est appliquée au matériau.
Des travaux approfondis ont été effectués pour caractériser le coefficient de frottement et la résistance au cisaillement du MoS2 dans diverses atmosphères.
La résistance au cisaillement du MoS2 augmente à mesure que le coefficient de frottement augmente, cette propriété est appelée superlubrification.
Dans des conditions ambiantes, le coefficient de frottement pour MoS2 a été déterminé à 0,150, avec une résistance au cisaillement estimée correspondante de 56,0 MPa.
Les méthodes directes de mesure de la résistance au cisaillement indiquent que la valeur est plus proche de 25,3 MPa.
La résistance à l'usure du MoS2 dans les applications de lubrification peut être augmentée en dopant le MoS2 avec du chrome.
Des expériences de microindentation sur des nanopiliers de MoS2 dopé au Cr ont montré que la limite d'élasticité augmentait d'une moyenne de 821 MPa pour le MoS2 pur (0 at. % Cr) à 1017 MPa pour 50 at. % Cr.
L'augmentation de la limite d'élasticité s'accompagne d'un changement du mode de rupture du matériau.
Alors que le nanopilier de MoS2 pur échoue à cause d'un mécanisme de flexion en plastique, des modes de rupture fragiles deviennent apparents lorsque le matériau est chargé de quantités croissantes de dopant.
La méthode d'exfoliation micromécanique largement utilisée a été soigneusement étudiée dans le MoS2 pour comprendre le mécanisme de délamination dans les flocons de quelques couches à multicouches.
La structure de bande de MoS2 est sensible à la déformation.
Le bisulfure de molybdène (MoS2) est un matériau stratifié aux propriétés électriques et optiques exceptionnelles.
De nombreuses études évaluent les performances des capteurs, des catalyseurs, des batteries et des composites qui peuvent bénéficier d'un guidage par des simulations en résolution tout-atome.
Cependant, les simulations moléculaires restent difficiles en raison du manque de modèles fiables.
Le bisulfure de MOLYBDÈNE, MoS2, subit une oxydation en masse à des températures supérieures à 450 °C, ce qui peut être démontré1 par gravimétrie.
Cependant, la substance doit généralement être recouverte d'une couche superficielle d'oxyde, car le chauffage des échantillons dans un bon vide conduit à l'évaporation du trioxyde de molybdène.
Le bisulfure de molybdène est possible que de telles couches soient impliquées dans les transitoires de frottement observés2 lorsque le bisulfure de molybdène est utilisé comme lubrifiant dans des environnements atmosphériques humides.
Le bisulfure de molybdène est pertinent pour enquêter sur l'origine des couches d'oxyde, et nous souhaitons commenter l'étendue possible de la décomposition hydrolytique du bisulfure de molybdène pour donner du sulfure d'hydrogène et du dioxyde de molybdène.
Haltner a découvert2 que lorsqu'un film de MoS2, supporté sur certains métaux, et en particulier le cuivre, était exposé à des forces de frottement et de cisaillement dans une atmosphère humide, du sulfure d'hydrogène pouvait être détecté.
Les nanoflocons de MoS2 peuvent être utilisés pour la fabrication en solution de dispositifs memristifs et memcapacitifs en couches grâce à la conception d'une hétérostructure MoOx/MoS2 prise en sandwich entre des électrodes d'argent.
Les memristors à base de MoS2 sont mécaniquement flexibles, optiquement transparents et peuvent être produits à faible coût.
La sensibilité d'un biocapteur à transistor à effet de champ (FET) en graphène est fondamentalement limitée par la bande interdite nulle du graphène, ce qui entraîne une fuite accrue et une sensibilité réduite.
En électronique numérique, les transistors contrôlent le flux de courant dans un circuit intégré et permettent l'amplification et la commutation.
Dans la biodétection, la porte physique est supprimée et la liaison entre les molécules réceptrices intégrées et les biomolécules cibles chargées auxquelles elles sont exposées module le courant.
Le MoS2 a été étudié en tant que composant de circuits flexibles.
Le MoS2 (phase 2H) est un semi-conducteur avec une bande interdite indirecte de 1,2 eV. La monocouche MoS2 a une bande interdite d'environ 1,8 eV.
Le bisulfure de molybdène est utilisé par exemple comme photodétecteur et transistor.
Les couches sont empilées via des interactions de van der Waals et peuvent être exfoliées en fines couches 2D.
MoS2 appartient au groupe VI des dichalcogénures de métaux de transition (TMDC).
Les cristaux de MoS2 en phase 2H produits à HQ Graphene ont une taille latérale typique d'environ 0,8 à 1 cm, de forme hexagonale/rectangulaire et ont un aspect métallique.
Nous produisons à la fois du MoS2 de type n et de type p, ayant une densité de porteurs de charge typique d'environ 1015 cm-3 à température ambiante.
Vous trouverez ci-dessous une sélection de publications évaluées par des pairs sur les cristaux MoS2 que nous vendons.
Des graisses lubrifiantes spécialisées ont été développées pour les paliers des trépans à rouleaux.
Les graisses sont préparées à partir d'huiles de pétrole qui sont épaissies avec des savons de métaux alcalins et alcalino-terreux.
Les graisses contiennent des additifs et des charges, tels que des dichalcogénures synthétiques de métaux réfractaires, qui présentent les caractéristiques de service nécessaires.
Le bisulfure de molybdène présente les avantages d'une bonne dispersibilité et non collant.
Le bisulfure de molybdène peut être ajouté à diverses graisses pour former un état colloïdal non collant, augmentant le pouvoir lubrifiant et la pression extrême de la graisse.
Le bisulfure de molybdène convient également aux conditions de travail mécaniques à haute température, haute pression, haute vitesse et charge élevée pour prolonger la durée de vie de l'équipement ; la fonction principale du bisulfure de molybdène pour les matériaux de friction est de réduire la friction à basse température et d'augmenter la friction à haute température avec une faible perte au feu.
Le disulfure de molybdène [sulfure de molybdène (IV), MoS2] est un composé inorganique qui existe dans la nature dans la molybdénite minérale.
Les cristaux de bisulfure de molybdène ont une structure en couches hexagonale (illustrée) similaire au graphite.
En 1957, Ronald E. Bell et Robert E. Herfert de la défunte Climax Molybdenum Company of Michigan (Ann Arbor) ont préparé ce qui était alors une nouvelle forme cristalline rhomboédrique de MoS2. Des cristaux rhomboédriques ont ensuite été découverts dans la nature.
Comme la plupart des sels minéraux, le MoS2 a un point de fusion élevé, mais le bisulfure de molybdène commence à se sublimer à une température relativement basse de 450 ºC, cette propriété est utile pour purifier le composé.
En raison de la structure en couches de bisulfures de molybdène, le MoS2 hexagonal, comme le graphite, est un excellent lubrifiant «sec».
Le bisulfure de molybdène et son cousin le bisulfure de tungstène peuvent être utilisés comme revêtements de surface sur des pièces de machines (par exemple, dans l'industrie aérospatiale), dans des moteurs à deux temps (le type utilisé pour les motos) et dans des canons d'armes à feu (pour réduire la friction entre la balle et le canon).
Contrairement au graphite, le MoS2 ne dépend pas de l'eau adsorbée ou d'autres vapeurs pour les propriétés lubrifiantes du bisulfure de molybdène.
Le bisulfure de molybdène peut être utilisé à des températures aussi élevées que 350 ºC dans des environnements oxydants et jusqu'à 1100 ºC dans des environnements non oxydants.
La stabilité du bisulfure de molybdène rend le bisulfure de molybdène utile dans les applications à haute température dans lesquelles les huiles et les graisses ne sont pas pratiques.
En plus de ses propriétés lubrifiantes, le MoS2 est un semi-conducteur.
synonymes :
DISULFURE DE MOLYBDÈNE
Sulfure de molybdène (IV)
1317-33-5
Molybdénite
Sulfure de molybdène (MoS2)
1309-56-4
UNII-ZC8B4P503V
ZC8B4P503V
La structure cristalline du bisulfure de molybdène (MoS2) prend la forme d'un plan hexagonal d'atomes S de part et d'autre d'un plan hexagonal d'atomes Mo.
Ces plans triples s'empilent les uns sur les autres, avec de fortes liaisons covalentes entre les atomes Mo et S, mais de faibles van der Waals forçant les couches de maintien ensemble.
Cela leur permet d'être séparés mécaniquement pour former des feuilles bidimensionnelles de MoS2.
Faisant suite à l'énorme intérêt de la recherche pour le graphène, le MoS2 était le prochain matériau bidimensionnel à être étudié pour des applications potentielles de dispositifs.
En raison de la bande interdite directe du bisulfure de molybdène, le bisulfure de molybdène présente un grand avantage sur le graphène pour plusieurs applications, notamment les capteurs optiques et les transistors à effet de champ.
Application
Une solution acide de particules de MoS2 a été utilisée pour catalyser le dégagement d'hydrogène à une interface eau 1,2-dichloroéthane.
MoS2 a été dispersé dans de la N-méthyl-pyrrolidone pour former des flocons de MoS2 exfoliés de différentes tailles.
L'encre MoS2 a été utilisée pour l'imprimante à jet d'encre.
MoS2 peut trouver des applications potentielles dans l'électronique et l'optoélectronique.
Le pouvoir lubrifiant exceptionnel du bisulfure de molybdène est une conséquence de sa structure cristalline unique, composée de lamelles très faiblement liées.
Ces lamelles peuvent glisser les unes sur les autres, « se cisailler », sous une force très faible, assurant l'effet de lubrification.
Cette force de cisaillement nécessaire pour surmonter la faible liaison entre les lamelles, F, est liée à la force de compression, W, perpendiculaire aux lamelles par l'équation F = W où est une constante appelée « coefficient de frottement ».
Le coefficient de frottement pour les cristaux de bisulfure de molybdène cisaillant le long de leur lamelle est d'environ 0,025, parmi les plus bas connus pour n'importe quel matériau.
Les lamelles ont tendance à s'aligner et à adhérer aux surfaces de contact, en particulier dans des conditions de glissement et de pression.
Ce « brunissage » du bisulfure de molybdène lui confère une durée de vie exceptionnelle.
MFCD00003470
Molysulfure
Molykote
Formule linéaire : MoS2
Numéro MDL : MFCD00003470
N° CE : 215-263-9
CID Pubchem : 14823
Nom IUPAC : bis(sulfanylidène)molybdène
SOURIRE : S=[Mo]=S
Identifiant InchI : InChI=1S/Mo.2S
Clé InchI : CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N
Le disulfure de molybdène est également connu que le disulfure de molybdène et d'autres chalcogénures de métaux de transition semi-conducteurs deviennent supraconducteurs à leurs surfaces lorsqu'ils sont dopés avec un champ électrostatique.
Le mécanisme de la supraconductivité était incertain jusqu'en 2018, lorsque Andrea C. Ferrari de l'Université de Cambridge (Royaume-Uni) et ses collègues de l'Institut polytechnique de Turin (Italie) ont signalé qu'une surface de Fermi multivallée est associée à l'état de supraconductivité dans MoS2.
Les auteurs pensent que « cette topologie [de la surface de Fermi] servira de ligne directrice dans la quête de nouveaux supraconducteurs ».
En 2017, une implémentation de microprocesseur 1 bit à 115 transistors utilisant MoS2 bidimensionnel.
MoS2 a été utilisé pour créer des memristors 2D à 2 terminaux et des memtransistors à 3 terminaux.
Photonique et photovoltaïque Le MoS2 possède également une résistance mécanique, une conductivité électrique et peut émettre de la lumière, ouvrant des applications possibles telles que les photodétecteurs.
Le MoS2 a été étudié en tant que composant d'applications photoélectrochimiques (par exemple pour la production d'hydrogène photocatalytique) et pour des applications microélectroniques.
La supraconductivité des monocouches Sous un champ électrique, les monocouches de MoS2 se sont avérées supraconductrices à des températures inférieures à 9,4 K.
Le bisulfure de molybdène (MoS2), qui ressemble au graphite, est utilisé comme lubrifiant solide ou comme additif aux graisses et aux huiles.
Le molybdène forme des composés interstitiels durs, réfractaires et chimiquement inertes avec le bore, le carbone, l'azote et le silicium lors d'une réaction directe avec ces éléments à haute température.
Le MoS2 est efficace dans cette application car le bisulfure de molybdène est un matériau en couches tout comme le graphite avec des plans de glissement faciles.
Maintenant que le graphite, sous forme de graphène, est utilisé pour les circuits électroniques, le bisulfure de molybdène semble logique que la molybdénite soit également essayée.
Le bisulfure de molybdène appartient à une classe de matériaux appelés « dichalcogénures de métaux de transition » (TMDC).
Les matériaux de cette classe ont la formule chimique MX2, où M est un atome de métal de transition (groupes 4-12 dans le tableau périodique) et X est un chalcogène (groupe 16).
La formule chimique du bisulfure de molybdène est MoS2.
Des méthodes de purification du disulfure de molybdène et d'extraction du molybdène ont été mises au point à la fin du XIXe siècle, et la valeur du molybdène en tant qu'ajout d'alliage à l'acier a été rapidement reconnue.
La demande d'une source nationale de molybdène pendant la Première Guerre mondiale a entraîné le développement de la mine Climax au Colorado, qui a commencé la production en 1918 et s'est poursuivie dans les années 19901 , 2.
La disponibilité du bisulfure de molybdène de haute pureté a stimulé des recherches approfondies sur les propriétés de lubrification du bisulfure de molybdène dans divers environnements à la fin des années 30 et 40.
Ces recherches ont démontré que le bisulfure de molybdène possède des propriétés de lubrification et une stabilité supérieures sous des pressions de contact extrêmes et dans des environnements sous vide.
Le Comité consultatif national des États-Unis pour l'aéronautique, le précurseur de la NASA, la National Aeronautics and Space Administration, a lancé des recherches sur les utilisations aérospatiales du bisulfure de molybdène en 1946.
Ces recherches ont abouti à de nombreuses applications dans les engins spatiaux3, y compris les jambes extensibles du module lunaire Apollo4, 5.
Les applications continuent de se développer à mesure que les nouvelles technologies évoluent, nécessitant une lubrification fiable et une résistance au grippage dans des conditions de plus en plus strictes de température, de pression, de vide, d'environnements corrosifs, de sensibilité des processus à la contamination, de durée de vie du produit et d'exigences de maintenance.
Le bisulfure de molybdène est utilisé comme lubrifiant sec dans, par ex. graisses, dispersions, matériaux de friction et revêtements collés.
Les complexes molybdène-soufre peuvent être utilisés en suspension mais le plus souvent dissous dans des huiles lubrifiantes à des concentrations de quelques pour cent.
Le disulfure de molybdène, MoS2, la forme naturelle la plus courante de molybdène, est extrait du minerai puis purifié pour une utilisation directe dans la lubrification.
Étant donné que le disulfure de molybdène est d'origine géothermique, le disulfure de molybdène a la durabilité nécessaire pour résister à la chaleur et à la pression.
C'est particulièrement le cas si de petites quantités de soufre sont disponibles pour réagir avec le fer et fournir une couche de sulfure qui est compatible avec le MoS2 pour maintenir le film lubrifiant.
T-poudre
Poudre de molybdène B
Poudre de molybdène C
Poudre de molybdène PA
Poudre de molybdène PS
Mopol M
Mopol S
Liqui-Moly LM 11
Formule chimique : MoS2
Masse molaire : 160,07 g/mol
Aspect : solide noir/gris plomb
Densité : 5,06 g/cm3
Point de fusion : 2 375 °C (4 307 °F ; 2 648 K)
Solubilité dans l'eau : insoluble
Solubilité:
décomposé par l'eau régale, l'acide sulfurique chaud, l'acide nitrique
insoluble dans les acides dilués
Bande interdite :
1,23 eV (indirect, 3R ou 2H en vrac)
~1.8 eV (direct, monocouche)
Propriétés mécaniques
Les monocouches de MoS2 sont flexibles et il a été démontré que les FET à couche mince conservent leurs propriétés électroniques lorsqu'ils sont pliés à un rayon de courbure de 0,75 mm.
Ils ont une rigidité comparable à l'acier et une résistance à la rupture plus élevée que les plastiques flexibles (tels que le polyimide (PI) et le polydiméthylsiloxane (PDMS)), ce qui les rend particulièrement adaptés à l'électronique flexible.
À environ 35Wm-1K-1, la conductivité thermique des monocouches de MoS2 est environ 100 fois inférieure à celle du graphène.
Les revêtements au bisulfure de molybdène ont des caractéristiques uniques qui différencient le bisulfure de molybdène des autres lubrifiants solides ou secs.
Les revêtements en bisulfure de molybdène assurent une lubrification efficace pour des charges supérieures à 250 000 psi, avec un faible coefficient de frottement à 0,03-0,06.
MoS2 reste également stable même en présence d'autres solvants.
Les recherches actuelles montrent qu'aucun autre lubrifiant que les revêtements en bisulfure de molybdène ne peut résister à des températures supérieures à 350 °C dans des environnements oxydants et à 1100 °C dans des environnements non oxydants.
Les revêtements en bisulfure de molybdène sont durcis thermiquement et liés au métal de base de la pièce revêtue.
Outre le revêtement collé, d'autres formulations de revêtement MoS2 reconnues sont des graisses pour roulements, cannelures et châssis, ou sous forme de pâtes pour cannelures, engrenages et joints universels.
Formule composée : MoS2
Poids moléculaire : 160,07
Aspect : poudre noire ou solide sous diverses formes
Point de fusion : 1185 °C (2165 °F)
Point d'ébullition : N/A
Densité : 5,06 g/cm3
Solubilité dans H2O : Insoluble
Température de stockage : températures ambiantes
Masse exacte : 161.849549
Masse monoisotopique : 161,849549
Molycolloïde CF 626
LM 13 (lubrifiant)
MD 40 (lubrifiant)
Sulfure de molybdène(IV), 98,5%
Poudre microscopique Molykote
C.I. Noir pigmenté 34
Minerais de molybdène, molybdénite
DAG-V 657
HSDB 1660
DAG 206
DAG 325
LM 13
DM 40
Bisulfure de molybdène
Formule empirique (notation Hill) :
MoS2
Numéro CAS : 1317-33-5
Poids moléculaire : 160,07
Numéro CE : 215-263-9
Numéro MDL : MFCD00003470
Identifiant de la substance PubChem : 57652216
NACRES : NA.23
Le bisulfure de molybdène est une poudre lubrifiante sèche/solide, également connue sous le nom de molybdénite (principal minerai à partir duquel le molybdène est extrait), et a la formule chimique MoS2.
Le bisulfure de molybdène est insoluble dans l'eau et les acides dilués.
La structure cristalline est lamellaire hexagonale et est similaire au graphite, au nitrure de bore et au disulfure de tungstène.
Le bisulfure de molybdène a également d'excellentes propriétés filmogènes et est un excellent lubrifiant dans les environnements sans humidité en dessous de 400°C.
Le MoS2 offre d'excellentes propriétés lubrifiantes dans des atmosphères inertes et sous vide poussé là où les autres lubrifiants conventionnels échouent.
MoS2 offre également des propriétés lubrifiantes extrême pression.
MoS2 est capable de supporter jusqu'à 250 000 p.s.i. ce qui le rend extrêmement efficace lorsqu'il est utilisé dans des applications telles que le formage à froid des métaux.
MoS2 est largement utilisé comme additif lubrifiant sec dans la graisse, les huiles, les polymères, les peintures et autres revêtements.
Le MoS2 est disponible en tailles de particules : 90 nm, 1,5 micron, 4,5 micron et 12,5 micron.
Des tailles plus grandes sont possibles en tant que commandes personnalisées.
Applications nouvelles et futures du MoS2 : Depuis la découverte du graphène monocouche en 2004, le domaine des matériaux 2D a vu émerger plusieurs nouvelles classes de matériaux.
L'un d'eux est les dichalcogénures de métaux de transition (TMD).
Ces matériaux sont constitués de l'un des métaux de transition lié à l'un des éléments du groupe 16.
Cependant, les oxydes ne sont généralement pas classés comme dichalcogénures.
Le bisulfure de molybdène (MoS2) est actuellement le membre le plus étudié de la famille TMD.
Semblable au graphite, lorsque le MoS2 passe d'une structure massive à une structure monocouche, les propriétés de ce matériau subissent un changement significatif.
Les couches du TMD peuvent être exfoliées mécaniquement ou chimiquement pour former des nanofeuillets.
Le changement le plus frappant qui se produit lors de la transition d'une couche massive à une couche unique est le changement des propriétés optoélectroniques, le matériau passant d'un semi-conducteur à bande interdite indirecte avec une valeur de bande interdite d'environ 1,3 eV à un semi-conducteur à bande interdite directe avec une valeur de bande interdite d'environ 1,9 eV.
En raison de la présence d'une bande interdite dans ce matériau, le MoS2 est beaucoup plus utilisé que d'autres matériaux 2D tels que le graphène.
Certains domaines dans lesquels MoS2 a déjà été appliqué comprennent les transistors à effet de champ à rapport marche/arrêt élevé en raison de faibles courants de fuite, les résistances mémoire basées sur des films TMD en couches, la polarisation de spin et de vallée contrôlable, le confinement géométrique des excitons, la photoluminescence accordable, l'électrolyse de l'eau, et photovoltaïque/photodétecteurs.
Le bisulfure de molybdène est un matériau extrait naturellement qui prend une forme solide noire argentée, similaire à celle du graphite.
L'origine géothermique du bisulfure de molybdène lui confère une durabilité pour résister à la chaleur et à la pression.
Le bisulfure de molybdène est également relativement peu affecté par les acides dilués et l'oxygène.
Lorsqu'il est combiné avec des résines, des liants et d'autres sulfures hydrosolubles de haute qualité, le bisulfure de molybdène offre d'excellentes propriétés de lubrification et d'inhibition de la corrosion.
Le bisulfure de molybdène est couramment utilisé dans les pièces et équipements à forte capacité de charge, soumis à des températures de fonctionnement élevées et où le coefficient de friction est un problème.
Le molydi sulfure (MoS2) est une poudre noire insoluble dans la plupart des solvants.
Le bisulfure de molybdène est un excellent lubrifiant à haute température stable dans l'air jusqu'à 350 °C et dans des atmosphères sous vide ou inertes jusqu'à 1200 °C.
Le bisulfure de molybdène est une qualité lubrifiante de bisulfure de molybdène [MoS2] disponible en qualité technique.
La teneur typique en MoS2 [moyenne calculée] est de 98 %.
Applications :
Lubrifiants : Graisse – En général, les graisses contiennent généralement 3 % de MoS2, les paramètres critiques étant la rugosité de la surface, la charge et la vitesse.
Pâtes – Ces produits semblables à de la graisse contiennent des niveaux élevés (50 à 70 pour cent) de Mos2.
La qualité technique est généralement utilisée car cette granulométrie peut satisfaire un plus large éventail d'exigences.
Plastiques techniques Plastiques techniques - Les qualités techniques et techniques fines peuvent être utilisées, selon le système polymère.
Métallurgie de l'agglomération ; Balais de charbon :
Molybdénite naturelle
Bisulfure de molybdène
Noir pigmenté 34
M 5 (lubrifiant)
Liqui-Moly LM 2
Solvest 390A
DM 1 (sulfure)
Molybdénite (MoS2)
Le bisulfure de molybdène (MoS2) a une large gamme d'applications en tant que bon lubrifiant solide, et les conditions de travail suivantes sont applicables :
-Lubrification dans des conditions de température étendues : la plage applicable d'huile et de graisse lubrifiantes est d'environ 60 °C à 350 °C.
Le lubrifiant solide au bisulfure de molybdène peut être appliqué dans la plage de températures de fonctionnement de 270°C à 1000°C.
-Lubrification dans des conditions de charge élevée : Le film d'huile d'huile de graissage général et de graisse ne peut supporter que des charges relativement faibles.
Une fois que la charge dépasse la valeur limite qu'elle peut supporter, le film d'huile se rompra et la surface de friction se grippera.
La charge moyenne que peut supporter le film lubrifiant solide est de 108Pa.
-Lubrification sous vide : dans des conditions de vide poussé, les huiles et graisses lubrifiantes générales sont très évaporatives, ce qui peut facilement endommager l'environnement sous vide et affecter les performances des autres composants.
Généralement, des matériaux lubrifiants solides au bisulfure de molybdène sont utilisés pour la lubrification.
- Lubrification dans des conditions d'irradiation : Dans des conditions d'irradiation, les lubrifiants liquides généraux vont polymériser ou se décomposer et perdre leurs propriétés lubrifiantes.
Les lubrifiants solides ont une meilleure résistance aux radiations.
- Lubrification de surface de glissement conductrice : Le frottement des surfaces de glissement conductrices telles que les balais de moteur, les curseurs conducteurs, les bagues de capteurs solaires et les contacts électriques coulissants sur les satellites artificiels travaillant dans le vide, peut être en carbone graphite ou en métal Le matériau composite est lubrifié.
-Conditions environnementales sévères : des conditions environnementales sévères, telles que des machines de transport, des machines d'ingénierie, des institutions de l'industrie métallurgique et sidérurgique, des machines minières et d'autres pièces de transmission fonctionnant dans des environnements difficiles tels que la poussière, le sable, les températures élevées et l'humidité, peuvent être utilisées Solide de bisulfure de molybdène lubrifiant pour la lubrification.
-Environnements corrosifs : tels que les machines de navire, les machines chimiques et autres pièces de transmission fonctionnant dans des milieux corrosifs tels que l'eau (vapeur), l'eau de mer, l'acide, l'alcali, le sel, etc., doivent résister à différents degrés de corrosion chimique.
Les pièces de transmission fonctionnant dans cette situation peuvent être lubrifiées avec du bisulfure de molybdène solide.
-L'environnement est très propre : les pièces de transmission dans l'électronique, le textile, l'alimentation, la médecine, le papier, l'impression et d'autres machines doivent éviter la contamination, et le lubrifiant solide MoS2 peut être utilisé pour la lubrification.
-Occasions sans entretien : certaines pièces de transmission n'ont pas besoin d'entretien, et certaines pièces de transmission doivent réduire la fréquence d'entretien afin de réduire les coûts.
Dans ces occasions, l'utilisation de lubrifiants solides MoS2 est à la fois raisonnable et pratique et peut économiser de l'argent.
Si aucun métal n'est présent, cependant, la réaction semble être différente, car Cannon3 a trouvé que la gravimétrie d'adsorption d'eau sur de fines particules de bisulfure de molybdène montrait une interaction irréversible forte et étendue à 0°C.
Nous introduisons un champ de force interprétable pour MoS2 avec des performances record qui reproduit les propriétés structurelles, interfaciales et mécaniques en accord de 0,1% à 5% avec les expériences.
Le modèle surmonte l'instabilité structurelle, les écarts de propriétés interfaciales et mécaniques de plusieurs 100 % et les protocoles d'ajustement empiriques dans les modèles précédents.
Le bisulfure de molybdène est compatible avec plusieurs champs de force pour la simulation de la dynamique moléculaire, notamment le champ de force d'interface (IFF), CVFF, DREIDING, PCFF, COMPASS, CHARMM, AMBER et OPLS-AA.
