Spherical MoS2 micro particles and their surface dispersion due to addition of cobalt promoters
M.A. Ramosac, V. Correab, B. Torresc, S. Floresª, J.R. Farias Mancillaª, and R.R. Chianellic
a Departamento de Física y Matemáticas, UACJ–Instituto de Ingeniería y Tecnología, #610 Avenida del Charro, Cuidad Juárez, 32310, México, e–mail: manuel.ramos@uacj.mx.
b Chemistry Department, Metropolitan University, San Juan, Puerto Rico.
c Materials Research and Technology Institute, 500 W. Univesity Ave, Burges Hall #303, El Paso, Texas 79902, U.S.A.
]]> Recibido el 17 de enero de 2011
Abstract
We present here a hydrothermal synthesis on spherical shape molybdenum di–sulfide (MoS2) micro–particles using thiomolybdate salts and sodium silicate as reducing agent. To understand the role of cobalt promoters on this particular MoS2 spherical shape a second reaction was carried out using same precursors plus addition of Co following same pressure and temperature conditions. Both products (before and after Co promoter) were characterized using scanning electron and transmission electron microscopic analysis. From SEM measurements a spherical average size diameter of ~ 2.855 µm on pure MoS2 is observed and disperse surface once cobalt is incorporated into the reaction. From TEM observations an interlayer average distance of ~ 0.63 nm is obtained for MoS2–MoS2 slabs on samples with Co content. X–ray diffraction indicated principal crystallographic planes to be (002), (100), (101), (102), (103), (006), (105), and (110) for both MoS2 and MoS2/Co samples.
Keywords: Molybdenum sulfide; cobalt; X–ray; TEM.
Resumen
Presentamos aquí una síntesis química de micropartículas esféricas de sulfuro de molibdeno (MoS2) utilizando sales de tiomolibdato y silicato de sodio como agente reductivo. Para comprender el rol de los promotores de cobalto (Co) en estas particulares micro–esferas de MoS2, una segunda reacción fue realizada utilizando los mismos precursores y la adición de Cobalto bajo las mismas condiciones de presión y temperatura. Ambos productos (antes y después del Co) fueron caracterizados utilizando microscopios de barrido y transmisión electrónicos (SEM y TEM). Los resultados del SEM indican un diámetro promedio de ~2.855 µm en esferas de puro MoS2, así como una dispersión cuando el cobalto es incorporado en la reacción. Observaciones en TEM indican una distancia promedio de ~0.63 nm en las laminas de MoS2 para muestras que contienen cobalto. Los resultados de rayos–X indican que los principales planos de difraccion son: (002), (100), (101), (102), (103), (006), (105), y (110) para ambas muestras las de MoS2 y MoS2/Co.
Descriptores: Sulfuro de molibdeno; cobalto; rayos–X; TEM.
]]>PACS: 81.16.Be; 81.07.–b; 87.64.Ee; 87.64.kd
DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF
Acknowledgements
The Universidad Metropolitana (UMET) Puerto Rico for research funds support and the Materials Research and Technology Institute of University of Texas at El Paso for the usage of their equipment and facilities. Authors thank PhD. Candidate: Sara Gaytan for TEM measurements.
References
1. R.R. Chianelli, G. Berhault, and B. Torres Catalysis Today 147 (2009) 275. [ Links ]
2. J. Xu, M.H. Zhu, Z.R. Zhou, Ph. Kapsa, and L. Vincent, Wear 255 (2003) 253. [ Links ]
3. N. Hiraoka, Wear 249 (2001) 1014. [ Links ]
4. D. Vollath, and D.V. Szabo, Materials Letters 35 (1998) 236. [ Links ]
5. H.A. Therese, N. Zink, and U. Kolb, Wolfgang Tremel Solid State Sciences 8 (2006) 1133. [ Links ]
6. N. Elizondo–Villarreal, R. Velázquez–Castillo, D.H. Galvan, A. Camacho, and M.J. Yacamán, Applied Catalysis A: General 328 (2007) 88. [ Links ]
7. V.C. Fox, N. Renevier, D.G. Teer, J. Hampshire, and V. Rigato, Surface and Coatings Technology 116–119 (1999) 492. [ Links ]
8. Lin Ma, Wei–Xiang Chen, Hui Li, Yi–Fan Zheng, and Zhu–De Xu, Materials Letters 62 (2008) 797. [ Links ]
9. F.L. Deepak, A. Mayoral, and M.J. Yacaman, Materials Chemistry and Physics 118 (2009) 392. [ Links ]
10. H. Topsoe, B.S. Clausen, R. Candia, C. Wivel, and S. Merup, Journal of Catalysis 68 (1981) 433. [ Links ]
11. G. Berhault, M. Perez De la Rosa, A. Mehta, M.J. Yácaman, and R.R. Chianelli, Applied Catalysis A: General 345 (2008) 80. [ Links ]
12. J. Iranmahboob, D.O. Hill, and H. Toghiani, Applied Surface Science, 185 (2001) 72. [ Links ]
13. M.H. Siadati, G. Alonso, B. Torres, and R.R. Chianelli, Applied Catalysis A: General 305 (2006) 160. [ Links ]
14. K. Eda etal., Journal of Solid State Chemistry 179 (2006) 1453. [ Links ]
15. N. Elizondo–Villarreal, R. Velázquez–Castillo, D.H. Galván, A. Camacho, and M.J. Yacamán, Applied Catalysis A: General 328 (2007) 88. [ Links ]
16. L.S. Byskov, J.K. Nerskov, B.S. Clausen, and H. Topsee, Journal of Catalysis 187 (1999) 109. [ Links ]
17. M. Daage and R.R. Chianelli, Journal of Catalysis 149 (1994) 414. [ Links ]
18. J.V. Lauritsen et al., Journal ofCatalysis 249 (2007) 220. [ Links ]
]]>