硅量子点调控MoX 2 /rGO复合材料的制备及其性能研究
发布时间:2020-12-14 01:46
能源枯竭与环境污染是当今社会发展过程中亟待解决的问题。近年来,二维过渡金属硫族化合物(TMDCs)因其较弱的层间相互作用、大的比表面积以及可控的能带结构,被广泛应用于润滑剂、光电器件、生物传感、催化等领域。二维MoS2和MoSe2作为二维TMDCs中的典型材料,具有较大的带隙、高理论比容量以及元素价态多样性的特点,在超级电容器和光催化领域有很好的应用前景,进而为解决能源和环境问题提供了有效途径。但它们均存在易团聚和导电性差等缺点,因此,本文采用硅量子点(SiQDs)对其合成进行调控并与还原氧化石墨烯(rGO)复合克服其存在的缺点。首先本论文采用硅量子点(SiQDs)辅助水热法合成了二维MoS2,通过XRD、SEM、Raman以及UV-Vis等测试分析技术,探究了SiQDs对产物形貌、相态等的影响规律。利用零维SiQDs的表面效应,使其作为形核中心,进而生长得到结晶性好、形貌均一的MoS2纳米花球,有效阻止了片层的团聚。结果表明,SiQDs-MoS2包含1T和2H相,其花瓣超薄,...
【文章来源】:哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:88 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
典型MX2的a)结构三维示意图
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文与石墨烯相比,TMDCs 家族中半导体类材料显著的特点在于带隙可调[6oS2为例,块体 MoS2为间接带隙半导体,带隙宽度为 1.29eV,随着层数的减oS2带隙逐渐变大,单层 MoS2发生间接带隙到直接带隙的转变,禁带宽度V[7]。WS2和 MoSe2也表现出相同的带隙特征[8]。在 MoS2的拉曼光谱中可以强烈的 E12g和 A1g振动模式,层数对频率、强度以及两峰之间的宽度有着强响,随着层数的增加,A1g和 E12g分别出现蓝移和红移的现象,因此利用拉可以对 MoS2的层数进行分析[9],如图 1-2 所示。由于量子限域效应和表面效层和少层 TMDCs 表现出不同于块体材料的性质,例如单层 MoS2具有光致应,同时产氢催化能力有所增强,这些特性使其在电子器件、催化等领域具的应用前景。
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文一步沉积成纳米材料。这种方法的优势在于设备好操控,且纯度较高[12]。尤运城等人[13]利用 CVD 的方法制备了如图 1-3,并对其制备过程和薄膜质量的影响因素进行了深 CVD 的方法制备了单层 WS2薄膜,在 H2气氛下,将硫粉,通过控制 H2的浓度,达到对 WS2薄膜层数的控制。
【参考文献】:
期刊论文
[1]二维过渡金属硫族化合物纳米材料的制备技术及其应用[J]. 沈永才,徐菲,吴义恒. 现代化工. 2015(12)
[2]类石墨烯二硫化钨薄膜的化学气相沉积法制备及其应用[J]. 尤运城,曾甜,刘劲松,胡廷松,台国安. 化学进展. 2015(11)
[3]A review of negative electrode materials for electrochemical supercapacitors[J]. LU XueFeng,LI GaoRen,TONG YeXiang. Science China(Technological Sciences). 2015(11)
[4]化学气相沉积法合成二维过渡金属硫族化合物研究进展[J]. 许冠辰,卢至行,张琪,邱海龙,焦丽颖. 化学学报. 2015(09)
[5]水热法合成纳米花状二硫化钼及其微观结构表征[J]. 傅重源,邢淞,沈涛,邰博,董前民,舒海波,梁培. 物理学报. 2015(01)
[6]二硫化钼中空微球的制备、表征以及光催化性能(英文)[J]. 杨依萍,李卓民,杨玉超,邓文礼. 无机化学学报. 2012(07)
硕士论文
[1]层状MoS2纳米薄片及其复合材料的制备及其电化学性能的研究[D]. 吴肖.江苏大学 2016
本文编号:2915574
【文章来源】:哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:88 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
典型MX2的a)结构三维示意图
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文与石墨烯相比,TMDCs 家族中半导体类材料显著的特点在于带隙可调[6oS2为例,块体 MoS2为间接带隙半导体,带隙宽度为 1.29eV,随着层数的减oS2带隙逐渐变大,单层 MoS2发生间接带隙到直接带隙的转变,禁带宽度V[7]。WS2和 MoSe2也表现出相同的带隙特征[8]。在 MoS2的拉曼光谱中可以强烈的 E12g和 A1g振动模式,层数对频率、强度以及两峰之间的宽度有着强响,随着层数的增加,A1g和 E12g分别出现蓝移和红移的现象,因此利用拉可以对 MoS2的层数进行分析[9],如图 1-2 所示。由于量子限域效应和表面效层和少层 TMDCs 表现出不同于块体材料的性质,例如单层 MoS2具有光致应,同时产氢催化能力有所增强,这些特性使其在电子器件、催化等领域具的应用前景。
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文一步沉积成纳米材料。这种方法的优势在于设备好操控,且纯度较高[12]。尤运城等人[13]利用 CVD 的方法制备了如图 1-3,并对其制备过程和薄膜质量的影响因素进行了深 CVD 的方法制备了单层 WS2薄膜,在 H2气氛下,将硫粉,通过控制 H2的浓度,达到对 WS2薄膜层数的控制。
【参考文献】:
期刊论文
[1]二维过渡金属硫族化合物纳米材料的制备技术及其应用[J]. 沈永才,徐菲,吴义恒. 现代化工. 2015(12)
[2]类石墨烯二硫化钨薄膜的化学气相沉积法制备及其应用[J]. 尤运城,曾甜,刘劲松,胡廷松,台国安. 化学进展. 2015(11)
[3]A review of negative electrode materials for electrochemical supercapacitors[J]. LU XueFeng,LI GaoRen,TONG YeXiang. Science China(Technological Sciences). 2015(11)
[4]化学气相沉积法合成二维过渡金属硫族化合物研究进展[J]. 许冠辰,卢至行,张琪,邱海龙,焦丽颖. 化学学报. 2015(09)
[5]水热法合成纳米花状二硫化钼及其微观结构表征[J]. 傅重源,邢淞,沈涛,邰博,董前民,舒海波,梁培. 物理学报. 2015(01)
[6]二硫化钼中空微球的制备、表征以及光催化性能(英文)[J]. 杨依萍,李卓民,杨玉超,邓文礼. 无机化学学报. 2012(07)
硕士论文
[1]层状MoS2纳米薄片及其复合材料的制备及其电化学性能的研究[D]. 吴肖.江苏大学 2016
本文编号:2915574
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/2915574.html