Investigación

 

Spherical MoS₂ micro particles and their surface dispersion due to addition of cobalt promoters

 

M.A. Ramos^ac, V. Correa^b, B. Torres^c, S. Floresª, J.R. Farias Mancillaª, and R.R. Chianelli^c

^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
Aceptado el 1 de marzo 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

 

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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.

 

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