Tungsten Disülfür (WS²), grafen benzeri 2D yapısı, yüksek kimyasal kararlılığı ve düşük sürtünme katsayısı ile malzeme mühendisliğinde devrimsel etkilere sahiptir. Mikron boyutundaki WS² tozlarının Sol-Jel yöntemiyle yüzeye kaplanması, sadece fonksiyonel bir film oluşturmakla kalmaz; aynı zamanda yüzeye nano-düzeyde zekâ katar.
Yapı: Katmanlı (lamellar), hegzagonal kristal yapı
Partikül boyutu: 1–5 mikron arası (opsiyonel olarak exfoliated nano-levhalar da eklenebilir)
Renk: Gri-siyah
Yoğunluk: ~7.5 g/cm³
Kimyasal kararlılık: Yüksek sıcaklıklarda inert
Termal iletkenlik: Orta
Elektriksel iletkenlik: Yarı iletken
Sürtünme katsayısı: ~0.03 (kuru ortamda)
Prekürsör olarak tetraetil ortosilikat (TEOS), etanol ve su bazlı çözücüler kullanılır.
pH genellikle asidik tutulur (yaklaşık pH 4–5).
Dispersiyon için WS² mikron tozları çözeltiye yavaşça eklenir.
Ultrasonik banyo ile taneler arası aglomerasyon engellenir, homojen bir sol elde edilir.
Stabilite için Triton X-100, PVP veya CTAB gibi yüzey aktif ajanlar eklenebilir.
Substratlar (cam, metal, seramik) dip-coating, spin-coating veya spray-coating yöntemiyle kaplanır.
Daldırma hızı ve çekme hızı (~1–5 mm/s) filme kalınlık ve homojenlik kazandırır.
Oda sıcaklığında ön kurutma, ardından 100°C civarında fırınlama uygulanır.
Sol, jel fazına geçerken WS² tanecikleri yapıya sıkı şekilde entegre olur.
300–500°C aralığında yapılan kontrollü ısıl işlem, film kararlılığını ve yapışmasını artırır.
Bu aşamada organik kalıntılar uzaklaştırılır, WS²'nin katmanlı yapısı korunur.
Kuru film kayganlaştırıcılar
Sürtünme azaltıcı kaplamalar
Katı hal sensörler
Fotokatalitik yüzeyler
Enerji depolama (süperkapasitör, Li-ion anot)
Mekanik parça koruma filmleri
Yüksek saflık (%99 ve üzeri)
Düşük aglomerasyon eğilimi
Düzgün morfoloji
Yüzey modifikasyonu yapılmış versiyonlar (silika, polimer kaplı)
Yüksek dispersibilite ve kimyasal uyum
