Журнал электротехники и электронных технологий

Отслаивание нанолистов MoS2 с помощью облучения лазером Nd:YAG при различных энергиях лазера и потенциальное применение в трибологии

Фахиме Абринаи

Новый метод был применен для отслоения нанолистов MoS2, синтезированных с использованием гидротермального метода. Нанолисты MoS2 были облучены с использованием лазера Ng:YAG, работающего на длине волны 532 нм с длительностью импульса 5 нс в течение 15 мин с различными энергиями 40, 60 и 80 мДж. Для исследования влияния энергии лазера на оценку поглощения нанолистов MoS2 была применена техника спектроскопии UV-Vis и были рассчитаны энергетические запрещенные зоны в диапазоне 4,3-4,6 эВ. Успешное формирование гексагональной структуры для подготовленных нанолистов MoS2 было подтверждено анализом рентгеновской дифракции. Уменьшение размеров кристаллитов нанолистов MoS2 с 50 до 15 нм за счет увеличения энергии лазера было результатом исследований рентгеновской дифракции. Изображения нанолистов MoS2, полученные с помощью просвечивающего электронного микроскопа, были получены для исследования структурных отклонений, которые возникают после различных энергий лазерного облучения. Результаты ТЭМ показывают, что конечные нанолисты MoS2 являются малослойными, обладающими равномерным распределением размеров. Небольшое смещение в красную и синюю стороны наблюдалось в спектрах Рамана при увеличении энергии лазера от 40 до 80 мДж. Были исследованы зависящие от энергии лазера трибологические свойства нанолистов MoS2. Улучшение наблюдалось для значений дзета-потенциала при увеличении энергии лазера. Увеличение энергии лазера приводит к увеличению индекса вязкости. Снижение коэффициента трения произошло для базового масла, содержащего добавку нанолистов MoS2, при облучении лазерной энергией 80 мДж. Результаты подразумевают, что лазерное облучение может улучшить не только гидравлические свойства нанолистов MoS2, но и пределы температуры жидкости, содержащей нанолисты MoS2, что делает их перспективными кандидатами для промышленного применения.