MoS2等三种半导体纳米材料的制备及其在光电催化和分析方面的应用研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kateyg2919
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本硕士论文在成功制备MoS2、Au-MoS2、Cu2O/TiO2/石墨烯复合纳米材料的基础上,利用X射线粉末衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、拉满光谱(Raman)、透射电子显微镜(TEM)、电化学等表征技术,对所制备的材料进行了形貌,结构与性能方面的分析,并探究了这些材料在光电催化、分析等方面的应用。主要内容包括:1.通过水热合成法制备了不同形貌的MoS2纳米结构,用SEM、TEM、XRD等方法系统地表征了所合成纳米材料的形貌与结构,将所合成的材料修饰在玻碳电极(GCE)表面作为工作电极,在0.5 M的H2SO4介质中,用线性扫描伏安法(LSV)和塔菲尔曲线法(Tafel)研究了所合成材料的催化析氢行为,发现不同形貌的纳米材料所具有的催化性能差异明显。用电流时间曲线法(i-t)研究了对本二酚的电化学响应,发现对苯二酚的响应电流(I)与其浓度(c)成良好的线性关系,线性方程可表示为:I=0.1394+1.0636c(R2=0.99608),灵敏度达到120μAmM-1cm-2,该传感器检测限(S/N=3)为3.2×10-7 mol/L,并实际样品黄河水中做了加标回收率的检测,结果令人满意。2.在可见光照射条件下,以单层MoS2-HAuCl4为反应体系,在无添加其他化学试剂的情况下,将HAuCl4直接还原成为Au纳米粒子(AuNPs)这是由于单层二硫化钼具有1.86 eV的带隙。根据带隙能量E(eV)与电磁波波长λ(nm)的关系可以得知,此带隙对应的光波长范围处于可见到近红外的光谱区域,这使得MoS2能够在可见光照射下就可以产生激发电子后,光利用效率大大增强,非常适合在可见光区做光电催化材料和器件;用SEM、TEM、XRD等方法系统地表征了所合成纳米材料的形貌与结构;将所得MoS2-AuNPs纳米复合材料用于亚甲基蓝的光催化降解,用紫外-可见(UV-Vis)光谱研究了降解行为,由于加入金纳米粒子增加了光激发电子的捕获效率,所以降解效率(20 min,>40%)远远好于单层硫化钼材料(140 min,<20%)。3.成功制备了Cu2O/TiO2/石墨烯复合纳米材料。Cu2O晶体中存在的Cu2+缺陷使得Cu2O具有优良的光学以及电学性质,Cu2O晶体对空穴的导通性比较好,是一种非常好的p型半导体。用XRD、FT-IR光谱、UV-Vis光谱等方法表征了所合成纳米材料的形貌、结构与性能,发现TiO2/石墨烯和Cu2O/TiO2/石墨烯结构催化性能有很大差异,Cu2O/TiO2/石墨烯对亚甲基蓝光催化降解速率(15min,>90%)要远大于TiO2/石墨烯对亚甲基蓝的催化速率(20 min,<40%),说明Cu2O在体系中起到敏化剂的作用。
其他文献
伴随着新课程改革的不断深化和素质教育的不断施行,在当前的小学数学教学中,数学教师面临的一个重要任务,就是发掘数学课本中蕴藏的数学思想方法,引导小学生真正理解和掌握各
近日传出消息,担任董事长一职15个月之久的昌河汽车董事长李耀将再次离任,由中航汽车总经理赵桂斌接任。
浅论医学美容与生活美容林茂昌医学美容和生活美容两者既有联系,又有区别。一般认为,医学美容的基本特征是以医学美学、医学人体美学和医学心理学等理论为指导,着重运用医学手段
<正>植物精油是植物体内的次生代谢物质,具有抗菌和促生长作用,且无残留和耐药性问题,为生产高效安全健康营养的食品提供了保证,是一种极有应用价值的绿色饲料添加剂。本文就
目的:探讨和分析采用益气补肾利水方对顽固性肝硬化腹水患者进行治疗的临床效果。方法:选取2010年3月~2013年3月在我院进行治疗的66例顽固性肝硬化腹水患者,按照抽签法随机分
海尔张瑞敏、蒙牛牛根生、万科王石等都是营销和品牌建设大师,这些企业的经典案例堪称新闻营销教科书。新闻营销,不是个新玩意儿,也不是个新概念。在10多年前,当公关公司和企
如果说ADP经销商服务亚太区前任总裁麦鲍波(Robert McBratney)之前在中国市场的工作是打基础的话,那么接下来,陈炳伟的使命将是开拓,开拓,开拓!低调,似乎是ADP经销商服务一直
与IPHONE和联通的合作相似的是,绑定联通,不仅使得苏金更快实现3G无线物联网的应用,并将有利于争取更广阔、更优质的市场。
新疆华电红雁池发电有限责任公司#2机组凝汽器端差随使用年限的增加不断升高,分析了凝汽器端差升高的原因,提出了对凝汽器铜管进行酸洗镀膜的处理措施,彻底清除了凝汽器内的