二硫化钼（MoS2）是典型的层状多相态材料,其物理、化学性质与相态紧密相关。热力学稳定相（2H相）单层MoS2具有1.9 e V直接带隙,为半导体工业的发展提供了超薄沟道材料,而亚稳态（1T相及其畸变相1T’相）MoS2则呈现出超导等新奇物性,为研究低维材料体系的新性质与新规律提供了独特的平台。高质量材料的可控合成是其基础应用研究的前提。但是,二维MoS2的相态控制合成研究刚刚起步,还有诸多关键科学问题亟待解决,包括:如何实现亚稳态二维MoS2的选择性合成;二维亚稳定相态性质与结构之间的关联规律;如何实现异质/相MoS2的化学叠层与拼接,构筑二维功能性新结构。针对以上关键问题,本论文以实现二维MoS2的相态选择性合成为目标,主要内容分为以下四个部分:1.发展了二维2H相MoS2的成核控制方法。针对化学气相沉积反应中成核效率不高的问题,设计了金属有机配合物为前驱体的方法。同时提供金属钼源与成核促进剂,促进剂的优先吸附降低了生长基底表面能,提高了MoS2成核效率,促进了高质量MoS2的生长。该方法为CVD反应中的成核控制提供了新思路。2.建立了单层MoS2的相态选择性合成方法。针对1T’相MoS2生成能显著高于2H相的问题,结合理论计算提出了碱金属钾（K）辅助的化学气相沉积策略。以K2MoS4为前驱体,通过反应气氛的切换,实现单层MoS2的相态选择性合成,绘制出二维MoS2的合成相图。制得的1T’相MoS2具有高结晶性和～100%相态纯度。该方法为其它二维TMDC材料亚稳定相态的控制合成提供了参考。3.研究了二维1T’相MoS2的面内各向异性和电化学析氢性能。利用角分辨表征技术,证实了1T’相MoS2面内存在各向异性,其拉曼强度的极大值方向与zigzag方向平行,这一方向也是其电导最大方向。1T’相MoS2的析氢塔菲尔斜率为51 m V/decade,反应中具有高效的电荷转移速率,为基于MoS2高性能催化剂的设计与制备提供了依据。4.探索了异质异相结构的控制合成并基于异相结构实现了电子器件的制备。利用温度选择性,实现了单层MoS21T’/2H相面内和层间异相结的控制合成。在其它TMDC材料（Re S2、WSe2等）上外延生长了2H或1T’相MoS2,构筑了多种TMDC材料的面内异质异相结。以MoS2层间异相结制备的场效应晶体管与传统器件相比,具有更高的迁移率,并使接触势垒由200 me V降低为110 me V,为基于MoS2高性能电子器件的设计与制备提供了可能。