Synthesis of MoS2 and MoSe2 films with vertically aligned layers

Nano Letters

Volumn 13, Issue 3, 2013, Pages 1341-1347

  Kong, Desheng ^a   Wang, Haotian ^b   Cha, Judy J ^a   Pasta, Mauro ^a   Koski, Kristie J ^a   Yao, Jie ^a   Cui, Yi ^a,c  

^a Stanford University   (United States)

^b STANFORD UNIVERSITY   (United States)

^c SLAC NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY   (United States)

Author keywords

hydrogen evolution reaction; Layered materials; MoS2; MoSe2; selenization; sulfurization

Indexed keywords

HYDROGEN EVOLUTION REACTIONS; LAYERED MATERIAL; MOS2; MOSE2; SELENIZATION; SULFURIZATION;

CATALYSIS; HYDROGEN; METASTABLE PHASES; SYNTHESIS (CHEMICAL); THIN FILMS;

MOLYBDENUM COMPOUNDS;

EID: 84874965738     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl400258t     Document Type: Article

References (64)

1. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306 (5696) 666-669
2. Novoselov, K. S.; Jiang, D.; Schedin, F.; Booth, T. J.; Khotkevich, V. V.; Morozov, S. V.; Geim, A. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102 (30) 10451-10453
3. Mak, K. F.; Lee, C.; Hone, J.; Shan, J.; Heinz, T. F. Phys. Rev. Lett. 2010, 105 (13) 136805
4. Divigalpitiya, W. M. R.; Frindt, R. F.; Morrison, S. R. Science 1989, 246 (4928) 369-371
5. Ding, Z.; Viculis, L.; Nakawatase, J.; Kaner, R. B. Adv. Mater. 2001, 13 (11) 797-800
6. Hernandez, Y.; Nicolosi, V.; Lotya, M.; Blighe, F. M.; Sun, Z.; De, S.; McGovern, I. T.; Holland, B.; Byrne, M.; Gun'ko, Y. K.; Boland, J. J.; Niraj, P.; Duesberg, G.; Krishnamurthy, S.; Goodhue, R.; Hutchison, J.; Scardaci, V.; Ferrari, A. C.; Coleman, J. N. Nat. Nanotechnol. 2008, 3 (9) 563-568
7. Coleman, J. N.; Lotya, M.; O'Neill, A.; Bergin, S. D.; King, P. J.; Khan, U.; Young, K.; Gaucher, A.; De, S.; Smith, R. J.; Shvets, I. V.; Arora, S. K.; Stanton, G.; Kim, H.-Y.; Lee, K.; Kim, G. T.; Duesberg, G. S.; Hallam, T.; Boland, J. J.; Wang, J. J.; Donegan, J. F.; Grunlan, J. C.; Moriarty, G.; Shmeliov, A.; Nicholls, R. J.; Perkins, J. M.; Grieveson, E. M.; Theuwissen, K.; McComb, D. W.; Nellist, P. D.; Nicolosi, V. Science 2011, 331 (6017) 568-571
8. Zeng, Z.; Yin, Z.; Huang, X.; Li, H.; He, Q.; Lu, G.; Boey, F.; Zhang, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50 (47) 11093-11097
9. Dines, M. B. Mater. Res. Bull. 1975, 10 (4) 287-291
10. Kim, F.; Cote, L. J.; Huang, J. Adv. Mater. 2010, 22 (17) 1954-1958
11. Eda, G.; Yamaguchi, H.; Voiry, D.; Fujita, T.; Chen, M.; Chhowalla, M. Nano Lett. 2011, 11 (12) 5111-5116
12. Li, X.; Cai, W.; An, J.; Kim, S.; Nah, J.; Yang, D.; Piner, R.; Velamakanni, A.; Jung, I.; Tutuc, E.; Banerjee, S. K.; Colombo, L.; Ruoff, R. S. Science 2009, 324 (5932) 1312-1314
13. Reina, A.; Jia, X.; Ho, J.; Nezich, D.; Son, H.; Bulovic, V.; Dresselhaus, M. S.; Kong, J. Nano Lett. 2008, 9 (1) 30-35
14. Hass, J.; Heer, W. A. d.; Conrad, E. H. J. Phys.: Condens. Matter 2008, 20 (32) 323202
15. Venkatasubramanian, R.; Siivola, E.; Colpitts, T.; O'Quinn, B. Nature 2001, 413 (6856) 597-602
16. Li, Y.-Y.; Wang, G.; Zhu, X.-G.; Liu, M.-H.; Ye, C.; Chen, X.; Wang, Y.-Y.; He, K.; Wang, L.-L.; Ma, X.-C.; Zhang, H.-J.; Dai, X.; Fang, Z.; Xie, X.-C.; Liu, Y.; Qi, X.-L.; Jia, J.-F.; Zhang, S.-C.; Xue, Q.-K. Adv. Mater. 2010, 22 (36) 4002-4007
17. Lee, Y.-H.; Zhang, X.-Q.; Zhang, W.; Chang, M.-T.; Lin, C.-T.; Chang, K.-D.; Yu, Y.-C.; Wang, J. T.-W.; Chang, C.-S.; Li, L.-J.; Lin, T.-W. Adv. Mater. 2012, 24 (17) 2320-2325
18. Zhan, Y.; Liu, Z.; Najmaei, S.; Ajayan, P. M.; Lou, J. Small 2012, 8 (7) 966-971
19. Liu, K.-K.; Zhang, W.; Lee, Y.-H.; Lin, Y.-C.; Chang, M.-T.; Su, C.-Y.; Chang, C.-S.; Li, H.; Shi, Y.; Zhang, H.; Lai, C.-S.; Li, L.-J. Nano Lett. 2012, 12 (3) 1538-1544
20. Shi, Y.; Zhou, W.; Lu, A.-Y.; Fang, W.; Lee, Y.-H.; Hsu, A. L.; Kim, S. M.; Kim, K. K.; Yang, H. Y.; Li, L.-J.; Idrobo, J.-C.; Kong, J. Nano Lett. 2012, 12 (6) 2784-2791
21. Peng, H.; Meister, S.; Chan, C. K.; Zhang, X. F.; Cui, Y. Nano Lett. 2006, 7 (1) 199-203
22. Kong, D.; Dang, W.; Cha, J. J.; Li, H.; Meister, S.; Peng, H.; Liu, Z.; Cui, Y. Nano Lett. 2010, 10 (6) 2245-2250
23. Kong, D.; Randel, J. C.; Peng, H.; Cha, J. J.; Meister, S.; Lai, K.; Chen, Y.; Shen, Z.-X.; Manoharan, H. C.; Cui, Y. Nano Lett. 2009, 10 (1) 329-333
24. Tenne, R.; Margulis, L.; Genut, M.; Hodes, G. Nature 1992, 360 (6403) 444-446
25. Feldman, Y.; Wasserman, E.; Srolovitz, D. J.; Tenne, R. Science 1995, 267 (5195) 222-225
26. Tenne, R. Nat. Nanotechnol. 2006, 1 (2) 103-111
27. Castro Neto, A. H.; Guinea, F.; Peres, N. M. R.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K. Rev. Mod. Phys. 2009, 81 (1) 109-162
28. Kuc, A.; Zibouche, N.; Heine, T. Phys. Rev. B 2011, 83 (24) 245213
29. Liu, Y.-H.; Porter, S. H.; Goldberger, J. E. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134 (11) 5044-5047
30. Radisavljevic, B.; Radenovic, A.; Brivio, J.; Giacometti, V.; Kis, A. Nat. Nanotechnol. 2011, 6 (3) 147-150
31. Fang, H.; Chuang, S.; Chang, T. C.; Takei, K.; Takahashi, T.; Javey, A. Nano Lett. 2012, 12 (7) 3788-3792
32. Wang, Q. H.; Kalantar-Zadeh, K.; Kis, A.; Coleman, J. N.; Strano, M. S. Nat. Nanotechnol. 2012, 7 (11) 699-712
33. Chhowalla, M.; Amaratunga, G. A. J. Nature 2000, 407 (6801) 164-167
34. Wang, X.; Li, X.; Zhang, L.; Yoon, Y.; Weber, P. K.; Wang, H.; Guo, J.; Dai, H. Science 2009, 324 (5928) 768-771
35. Prins, R.; Debeer, V. H. J.; Somorjai, G. A. Catal. Rev.-Sci. Eng. 1989, 31 (1-2) 1-41
36. Salmeron, M.; Somorjai, G. A.; Wold, A.; Chianelli, R.; Liang, K. S. Chem. Phys. Lett. 1982, 90 (2) 105-107
37. Hinnemann, B.; Moses, P. G.; Bonde, J.; Jørgensen, K. P.; Nielsen, J. H.; Horch, S.; Chorkendorff, I.; Nørskov, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127 (15) 5308-5309
38. Jaramillo, T. F.; Jørgensen, K. P.; Bonde, J.; Nielsen, J. H.; Horch, S.; Chorkendorff, I. Science 2007, 317 (5834) 100-102
39. Ahmed, S. M.; Gerischer, H. Electrochim. Acta 1979, 24 (6) 705-711
40. Zhu, Q.; Wegener, S. L.; Xie, C.; Uche, O.; Neurock, M.; Marks, T. J. Nat. Chem. 2012, not supplied.
41. Kibsgaard, J.; Chen, Z.; Reinecke, B. N.; Jaramillo, T. F. Nat. Mater. 2012, 11 (11) 963-969
42. Li, Y.; Wang, H.; Xie, L.; Liang, Y.; Hong, G.; Dai, H. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (19) 7296-7299
43. Nath, M.; Rao, C. N. R. Chem. Commun. 2001, 0 (21) 2236-2237
44. Verble, J. L.; Wietling, T. J.; Reed, P. R. Solid State Commun. 1972, 11 (8) 941-944
45. Midgley, P. A.; Dunin-Borkowski, R. E. Nat. Mater. 2009, 8 (4) 271-280
46. Scott, M. C.; Chen, C.-C.; Mecklenburg, M.; Zhu, C.; Xu, R.; Ercius, P.; Dahmen, U.; Regan, B. C.; Miao, J. Nature 2012, 483 (7390) 444-447
47. Midgley, P. A.; Weyland, M. Ultramicroscopy 2003, 96 (3-4) 413-431
48. Cha, J. J.; Weyland, M.; Briere, J.-F.; Daykov, I. P.; Arias, T. A.; Muller, D. A. Nano Lett. 2007, 7 (12) 3770-3773
49. Verble, J. L.; Wieting, T. J. Phys. Rev. Lett. 1970, 25 (6) 362-365
50. Chen, Z.; Cummins, D.; Reinecke, B. N.; Clark, E.; Sunkara, M. K.; Jaramillo, T. F. Nano Lett. 2011, 11 (10) 4168-4175
51. Jäger-Waldau, A.; Lux-Steiner, M.; Jäger-Waldau, R.; Burkhardt, R.; Bucher, E. Thin Solid Films 1990, 189 (2) 339-345
52. Jäger-Waldau, A.; Lux-Steiner, M. C.; Bucher, E.; Scandella, L.; Schumacher, A.; Prins, R. Appl. Surf. Sci. 1993, 65/66 (0) 465-472
53. Laursen, A. B.; Kegnaes, S.; Dahl, S.; Chorkendorff, I. Energy Environ. Sci. 2012, 5 (2) 5577-5591
54. Merki, D.; Hu, X. Energy Environ. Sci. 2011, 4 (10) 3878-3888
55. Evans, B. L.; Young, P. A. Proc. R. Soc. London, Ser. A 1965, 284 (1398) 402-422
56. Hu, S. Y.; Liang, C. H.; Tiong, K. K.; Lee, Y. C.; Huang, Y. S. J. Cryst. Growth 2005, 285 (3) 408-414
57. Trasatti, S. J. Electroanal. Chem. Interf. Electrochem. 1972, 39 (1) 163-184
58. Kochubey, D. I.; Rogov, V. A.; Babenko, V. P. React. Kinet. Catal. Lett. 2007, 90 (1) 167-177
59. Merki, D.; Fierro, S.; Vrubel, H.; Hu, X. Chem. Sci. 2011, 2 (7) 1262-1267
60. Jaramillo, T. F.; Bonde, J.; Zhang, J.; Ooi, B.-L.; Andersson, K.; Ulstrup, J.; Chorkendorff, I. J. Phys. Chem. C 2008, 112 (45) 17492-17498
61. Karunadasa, H. I.; Montalvo, E.; Sun, Y.; Majda, M.; Long, J. R.; Chang, C. J. Science 2012, 335 (6069) 698-702
62. Pentland, N.; Bockris, J. O. M.; Sheldon, E. J. Electrochem. Soc. 1957, 104 (3) 182-194
63. Conway, B. E.; Tilak, B. V. Electrochim. Acta 2002, 47 (22-23) 3571-3594
64. Bonde, J.; Moses, P. G.; Jaramillo, T. F.; Norskov, J. K.; Chorkendorff, I. Faraday Discuss. 2009, 140, 219-231