Molybdändisulfid

Molybdändisulfid (MoS2) ist eine anorganische Verbindung aus Molybdän und Schwefel. Es gehört zu den Schichtverbindungen; die Grundbausteine bestehen aus S-Mo-S-Einheiten, die in Schichten übereinanderliegen und durch van der Waals-Kräfte zusammengehalten werden. Die häufigste Modifikation ist die 2H-MoS2-Polytype, in der das Molybdänion von sechs Schwefelatomen koordiniert wird. In der Natur kommt MoS2 als Mineral Molybdenit vor; industriell liegen MoS2 jedoch meist als Pulver, Plättchen oder dünne Folien vor.

Eigenschaften: MoS2 besitzt hervorragende Reibungseigenschaften und wirkt als Festschmierstoff, besonders in Trocken- oder Vakuumumgebungen. Unter normalen Bedingungen ist es chemisch relativ stabil, oxidiert aber bei hohen Temperaturen in Luft zu MoO3. Es ist wasserunlöslich und kaum in Alkohol oder anderen Lösungsmitteln löslich. Monolagen MoS2 zeigen elektronisch einen Bandgap-Effekt und werden aufgrund eines direkten Bandabstands von etwa 1,8 eV in der Elektronik und Optoelektronik erforscht.

Verwendung und Herstellung: Industriell wird MoS2 durch direkte Reaktion von Molybdän mit Schwefel hergestellt oder durch Sulfidierung von Molybdänoxidien erzeugt. Es kommt als Pulver, Plättchen oder Dünnschicht vor und wird als Trockenlubmittel in Schmierstoffen sowie als Additiv in Schmierölen genutzt. In der Petrochemie dient MoS2 als aktiver Träger in Hydrierungs- und Desulfurierungsprozessen. In der Forschung bietet monolayer MoS2 Potenzial für zweidimensionale Halbleiterbauelemente, Transistoren und Sensoren.

Sicherheit: Staub kann Atemwege reizen; beim Umgang geeignete Schutzausrüstung verwenden. Wie bei vielen feinen Sulfiden sollten Sicherheitserdungs- und Entsorgungsrichtlinien beachtet werden.