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2D MoO3 Nanosheets Synthesized by Exfoliation and Oxidation of MoS2 for High Contrast and Fast Response Time Electrochromic Devices
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2020-07-08 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c03191 Travis G. Novak 1 , Jin Kim 1 , Anand P. Tiwari 1 , Jungmo Kim 2 , Sukki Lee 1 , Jinho Lee 1 , Seokwoo Jeon 1
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2020-07-08 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c03191 Travis G. Novak 1 , Jin Kim 1 , Anand P. Tiwari 1 , Jungmo Kim 2 , Sukki Lee 1 , Jinho Lee 1 , Seokwoo Jeon 1
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MoO3 has potential advantages in price and weight over more widely studied WO3 for electrochromic devices, but it typically suffers from inferior electrochromic performance. Here, it is demonstrated that 2D MoO3 nanosheets can be formed by intercalation and exfoliation of MoS2 to form partially oxidized MoSxOy, followed by complete oxidation using a solution-phase nitric acid treatment. These fully oxidized MoO3 nanosheets retain the 2D nature of exfoliated MoS2 (70% of nanosheets are less than 9 nm thick), allowing for easier ionic diffusion through the film compared to bulk MoO3 powder. When utilized as an electrochromic material, the device showed outstanding contrast (48.6% at 700 nm) and fast response time (11.3 s for bleaching, 9.8 s for coloration), which is far superior to that for standard powder MoO3 and comparable to that for many nanostructures of WO3. This shows the outstanding potential for these MoO3 nanosheets in electrochromic applications.
中文翻译：
MoS 2的剥离和氧化合成二维MoO 3纳米片，用于高对比度和快速响应时间的电致变色器件
MoO 3在价格和重量方面均具有潜在优势，而在电致变色器件中，WOO 3的研究范围较广，但它通常具有劣质的电致变色性能。在此，证明了可以通过嵌入和剥离MoS 2形成2D MoO 3纳米片，形成部分氧化的MoS x O y，然后使用溶液相硝酸处理将其完全氧化。这些完全氧化的MoO 3纳米片保留了脱落的MoS 2的2D性质（70％的纳米片的厚度小于9 nm），与块状MoO 3相比，离子易于通过薄膜扩散粉末。当用作电致变色材料时，该器件显示出出色的对比度（在700 nm下为48.6％）和快速的响应时间（漂白为11.3 s，着色为9.8 s），远远优于标准粉末MoO 3并与之相当对于WO 3的许多纳米结构。这表明了这些MoO 3纳米片在电致变色应用中的巨大潜力。
更新日期：2020-08-03
中文翻译：
MoS 2的剥离和氧化合成二维MoO 3纳米片，用于高对比度和快速响应时间的电致变色器件
MoO 3在价格和重量方面均具有潜在优势，而在电致变色器件中，WOO 3的研究范围较广，但它通常具有劣质的电致变色性能。在此，证明了可以通过嵌入和剥离MoS 2形成2D MoO 3纳米片，形成部分氧化的MoS x O y，然后使用溶液相硝酸处理将其完全氧化。这些完全氧化的MoO 3纳米片保留了脱落的MoS 2的2D性质（70％的纳米片的厚度小于9 nm），与块状MoO 3相比，离子易于通过薄膜扩散粉末。当用作电致变色材料时，该器件显示出出色的对比度（在700 nm下为48.6％）和快速的响应时间（漂白为11.3 s，着色为9.8 s），远远优于标准粉末MoO 3并与之相当对于WO 3的许多纳米结构。这表明了这些MoO 3纳米片在电致变色应用中的巨大潜力。
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