二硫化鎢（WS?）與石墨烯復合是材料科學領域的一個重要研究方向，二者的復合能夠將各自的優勢相結合，產生協同效應，從而賦予復合材料許多優異的性能如催化性能與電化學性能等。
中鎢智造二硫化鎢和石墨烯都是典型的二維材料。石墨烯是由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料，具有優異的力學、電學等性能。WS?具有類似三明治的層狀結構，由鎢原子和硫原子通過共價鍵結合而成，層間通過范德華力相互作用。二者的二維結構使其在復合時能夠較好地相互貼合，形成穩定的復合結構，有利于發揮協同作用。
中鎢智造二硫化鎢圖片
1.增強電學性能
形成高效導電網絡：石墨烯的高導電性可以在WS?中構建起高效的電子傳輸通道。當二者復合時，電子能夠在石墨烯和WS?之間快速傳輸，大大提高了復合材料的整體電導率。這對于提高材料在電子器件中的導電性能非常關鍵，例如在晶體管、電極材料等應用中，可以降低電阻，提高電子遷移效率，從而提升器件的性能和運行速度。
調節能帶結構：復合后，石墨烯與WS?之間的相互作用會導致WS?的能帶結構發生變化。通過控制復合材料的制備工藝和二者的比例，可以精確調節能帶間隙，使其滿足不同電子器件的需求。例如，在光電器件中，合適的能帶結構可以使材料對特定波長的光具有更好的吸收和發射特性，提高光電轉換效率。
2.改善力學性能
增強力學強度：石墨烯具有極高的強度和模量，被譽為“新材料之王”。將石墨烯與WS?復合后，石墨烯就像“納米級增強筋”一樣分布在WS?的層間或表面，能夠有效阻止WS?層間的滑動和裂紋擴展，從而顯著提高復合材料的力學強度和韌性。這種增強效果在制備高性能復合材料涂層、薄膜等方面具有重要意義，可以提高材料的耐磨性、抗疲勞性等力學性能，延長其使用壽命。
提高柔韌性：WS?層狀結構在一定程度上限制了材料的柔韌性，而石墨烯的柔韌性極佳。復合后，石墨烯能夠賦予WS?更好的柔韌性，使復合材料在彎曲、折疊等情況下仍能保持較好的性能，這對于可穿戴設備、柔性電子器件等領域的應用至關重要。
石墨烯圖片
3.提升電化學性能
增加活性位點：在能源存儲和轉換領域，如鋰離子電池、超級電容器等，材料的電化學性能與其活性位點的數量密切相關。石墨烯的高比表面積為電化學反應提供了豐富的活性位點，同時能夠促進電解質與材料的充分接觸。與WS?復合后，二者協同作用，進一步增加了復合材料的活性位點數量，有利于鋰離子的嵌入和脫出，提高電池的比容量和充放電效率。
改善循環穩定性：WS?在充放電過程中容易出現體積變化和結構破壞，導致循環穩定性下降。石墨烯的存在可以緩沖WS?的體積變化，同時其良好的導電性有助于維持電極結構的完整性，提高復合材料的循環穩定性。例如，在鋰離子電池中，WS?-石墨烯復合電極經過多次循環后，仍能保持較高的比容量和較好的充放電性能，展現出良好的應用前景。
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