固相燒結(jié)合成WSe2納米棒的微觀形貌及摩擦學(xué)性能

池雯，王歡，施琴，，李長生

（1.鎮(zhèn)江高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，鎮(zhèn)江 212003；2.中糧包裝（鎮(zhèn)江）有限公司，鎮(zhèn)江 212003；3.江蘇大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇省摩擦學(xué)重點實驗室，鎮(zhèn)江 212013）

0 引 言

過渡族金屬硫、硒化物 MX2（M代表 Mo，W，Nb等，X代表S，Se）具有獨特的物理化學(xué)性能和新穎的結(jié)構(gòu)，被廣泛用做鋰離子電池電極、潤滑油添加劑、固體潤滑材料、新型催化劑以及熱電材料等［1－4］。其中，WS2和 MoS2具有與石墨類似的六方晶系層狀結(jié)構(gòu)［5－7］，具有十分優(yōu)異的性能。而過渡族金屬硒化物也具有類似的二維層狀結(jié)構(gòu)和物理性能，但對它的研究相對較少，特別是關(guān)于WSe2潤滑材料的研究較少。

過渡族金屬硫、硒化物的常見制備方法主要有電沉積法、固相燒結(jié)法、化學(xué)氣相輸運法、激光濺射法、噴霧熱解法和溶劑熱法等［8－13］。與上述制備方法相比，固相燒結(jié)法因具有操作簡單、制備溫度相對較低以及產(chǎn)率較高的優(yōu)點被廣泛用于金屬硫、硒化物的合成［14－15］。利用固相燒結(jié)法可制備出各種形貌的硫、硒化物，如MoS2納米棒、MoSe2納米片以及NbSe2納米線等。但目前采用固相燒結(jié)法合成的產(chǎn)物大多為片狀結(jié)構(gòu)，棒狀結(jié)構(gòu)很少被提及。因此，作者將硒粉與鎢粉混合后進(jìn)行高能球磨，然后再在600～800℃下通過固相燒結(jié)成功合成了 WSe2納米棒，并對其結(jié)構(gòu)、形貌和成分進(jìn)行了表征，最后研究了其作為潤滑油添加劑的摩擦學(xué)性能。

1 試樣制備與試驗方法

1.1 試樣制備

將物質(zhì)的量比為1∶2.2的鎢粉與硒粉混合均勻，再與直徑為8mm的不銹鋼球按球料質(zhì)量比為10∶1混合，然后置于QMISP2型球磨機(jī)的球磨罐中，罐中抽真空后通入氬氣，以200r·min－1的轉(zhuǎn)速球磨12h；……