年钼业年评(4)-化学工程师

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年钼业年评(4)

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摘要：

催化水氧化时，对矾酸铋进行金属掺杂广泛用于加强产生电荷，减少载流子。Chen等[13]研究钼掺杂BiVO4光催化剂的电化学性能。作者于导电玻璃上合成了不同钼含量的钼掺杂矾酸铋(MBVO)，其中具有低掺杂钼的MBVO形成了双层结构，即上层的纳米线和下层的纳米棒，而这种双层结构易于开发为一维电荷传输通路以及高效的异质结，从而提高材料的光吸收性能，并且阻抗小，载流密度高。结果显示，当MBVO掺杂的钼为1%时，材料在1.23V RHE的最高光电流密度为2.5 mA/cm，最小起始电位为0.22 V RHE，最大光转换效率最高为2.2%。

三氧化钼具有高稳定性、记忆效应及长寿命等特点，常用于电子、电化学和光电设备。Dixit等[14]在涂覆了铟锡氧化物(ITO)的玻璃上沉积三氧化钼薄膜，研究了氧分压对氧化钼薄膜生长的影响，研究结果显示，在氧的存在下，薄膜的带隙获得增长。

稀土氧化物常用于改善硅化物涂层的结构和抗氧化性。Wang[15]等研究等离子溅射法制备掺杂硅化钼的氧化镱涂层。Wang用超声等离子溅射法制备了含Yb2O3的MoSi2涂层，并研究其微观结构演变及氧化性能。实验结果显示，具不同Yb2O3的SiO2玻璃的形貌显著影响MoSi2-Yb2O3涂层的抗氧化性，并具有抛物线氧化行为，其中，MoSi2-2～10%(质量分数)Yb2O3涂层具有最小的抛物线常数，在1 500 ℃氧化100 h后的比重损失最低。

磁控溅射沉积钼基薄膜广泛应用于太阳能电池薄膜的背电极和平板显示器的信号线、数据线的扩散膜以及金属化层。这种大尺寸薄膜沉积在矩形的平面靶材上，难度在于钼基薄膜要厚度一致，且性能稳定。Rausch等[16]研究了工业规模制造平板钼靶材的溅射性能。研究中，对 600 × 125 mm2平面钼靶以3.5 kW持续溅射，直到侵蚀深度达到靶材最大可用厚度的80%，然后以静态和震荡两种模式将其沉积在硅基体，同时研究靶材在各个阶段的溅射行为，以评估靶材性能。研究认为，靶材的溅射行为随着侵蚀沟的变化而改变，从而影响薄膜的厚度、应力以及电阻。在溅射初期和末期，具低电阻、高拉伸应力的膜生长。而在溅射中期，靶材的腐蚀导致膜的电阻增加，应力降低。分析认为，这种差异是由于靶材溅射时2种相反因素的影响：(1)Ar的反射角增加使侵蚀沟变化，降低能量输入。(2)溅射电流增加使Ar+增加，加大了膜生长所需的能量输入。

3.4 其他

最近几年，二维纳米材料用于靶向特殊的光热治疗(PTT)。通过这种治疗，希望最大程度杀死癌细胞而不影响正常细胞。这种二维材料需要改进癌症PTT 中的光热转换效率、生物相容性以及光学稳定性，最好是将纳米材料放在表面。Rajasekar等[17]研究利用涂覆二硫化钼-氧化钽的壳聚糖(CS)治疗癌症。他通过静电插层，将TaO2放置于涂覆了MoS2纳米片的壳聚糖上，改善了癌症PTT的效率。且TaO2-CS-MoS2纳米材料无毒，光稳定性好。Yoshihiro等[18]基于二硫化钼场效应晶体管，用低交变磁场及锁定技术测量霍尔效应。测量霍尔效应的传统方法是直流磁场法，要求设备的半导体材料超薄，例如少层的二硫化钼这样的材料，实际测量难度较大。Yoshihiro利用交流磁场测量霍尔效应，用超薄二硫化钼制备的场效应晶体管检测霍尔电压，该法的磁场强度比直流磁场法下降了2个数量级。

4 结语

受新冠病毒全球流行性疾病爆发的影响，国内钼市场在2020年初市场整体偏弱，成交清淡，40%钼精矿价格一度下探至1 350元/吨度。相信随着疫情得到控制，经济逐步恢复，钼市场将恢复至正常区间。

因为钼具有非常强大的冶金强化效果，在新材料的研制中，钼经常作为合金的添加元素使用，钼的需求将逐步增长。除此之外，随着应用驱动，钼的新技术需要在大尺寸钼合金板材含Mo-Nb靶材、Mo-Ta靶材、Mo-Na靶材、Mo-Ti靶材，以及性能较好的球形钼粉如尺寸均匀、流动性良好的研制方面取得突破。

[1] Hongyu Wang，Hongbin the microwave absorbing properties of molybdenum dioxide by designing a double-layered structure[J].Materials Research Bulletin,

[2] Daojun Zhang, Ziran Ma, Baodong Wang, et al.VxMn(4-x )Mo3Ce3/Ti catalysts for selective catalytic reduction of no by NH3[J].Journal of Environmental Sciences,2020,88：145-154.

[3] Daojun Zhang,Ziran Ma,Baodong Wang et of manganese and/or ceria loading on the V2O5-MoO3/TiO2NH3selective catalytic reduction catalyst[J].Journal of Rare Earths,2019.DOI:10.1016/

[4] Danlian Huang,Lei Lei,Rui Deng et al.The synergistic effect of proton intercalation and electron transfer via electro-activated molybdenum disulfide/graphite felt toward hydrogen evolution reaction[J].Journal of Catalysis,2020,381:175-185.

文章来源：《化学工程师》网址: http://www.hxgcszz.cn/qikandaodu/2021/0708/776.html