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刀小娱记者昨天13:18 钼是一个对大家来说并不陌生的元素，高中课本中我们学过，钼是人体必需的微量元素之一，缺钼会导致龋齿等疾病，大学学化学的朋友们应该也听说过钼作为催化剂的高效作用，然而，其最不为人知的地方是钼具有特殊的性质，科学家们认为以后的某一天甚至可以取代硅和石墨烯成为新型的材料，让我们一起看一下吧。 什么是钼？ 钼是一种过渡元素，极易改变其氧化状态，在体内的氧化还原反应中起着传递电子的作用。在氧化的形式下，钼很可能是处于+6价状态。虽然在电子转移期间它也很可能首先还原为+5价状态。 但是在还原后的酶中也曾发现过钼的其他氧化状态。钼是黄嘌呤氧化酶/脱氢酶、醛氧化酶和亚硫酸盐氧化酶的组成成分，从而确知其为人体及动植物必需的微量元素。 钼的传统用途 钼主要用于钢铁工业，其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁，少部分熔炼成钼铁后再用于炼钢。低合金钢中的钼含量不大于1%，但这方面的消费却占钼总消费量的50%左右。不锈钢中加入钼，能改善钢的耐腐蚀性。 在铸铁中加入钼，能提高铁的强度和耐磨性能。含钼18%的镍基超合金具有熔点高、密度低和热胀系数小等特性，用于制造航空和航天的各种耐高温部件。金属钼在电子管、晶体管和整流器等电子器件方面得到广泛应用。氧化钼和钼酸盐是化学和石油工业中的优良催化剂。二硫化钼是一种重要的润滑剂，用于航天和机械工业部门。 除此之外，二硫化钼因其独特的抗硫性质，可以在一定条件下催化一氧化碳加氢制取醇类物质，是很有前景的C1化学催化剂。钼是植物所必需的微量元素之一，在农业上用作微量元素化肥。 钼在电子行业有可能取代石墨烯 美国加州纳米技术研究院（简称CNSI）成功使用MoS2（辉钼，二硫化钼）制造出了辉钼基柔性微处理芯片，这个MoS2为基础的微芯片只有同等硅基芯片的20%大小，功耗极低，辉钼制成的晶体管在待机情况下的功耗为硅晶体管的十万分之一，而且比同等尺寸的石墨烯电路更加廉价。而最大的变化是其电路有很强的柔性，极薄，可以附着在人体皮肤之上。 2011年瑞士联邦理工学院洛桑分校（EPFL）科学家制造出全球第一个辉钼矿微晶片（上面有更小且更节能的电晶体）。辉钼是未来取代硅基芯片强力竞争者。领导研究的安德拉斯·基什教授表示，辉钼是良好的下一代半导体材料，在制造超小型晶体管、发光二极管和太阳能电池方面具有很广阔的前景。 同硅和石墨烯相比，辉钼的优势之一是体积更小，辉钼单分子层是二维的，而硅是一种三维材料。在一张0.65纳米厚的辉钼薄膜上，电子运动和在两纳米厚的硅薄膜上一样容易，辉钼矿是可以被加工到只有3 个原子厚的! 英国《自然·纳米技术》杂志就指出：单层的辉钼材料显示出良好的半导体特性，有些性能超过现在广泛使用的硅和研究热门石墨烯，可望成为下一代半导体材料。
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