MoS 2 /ZnO复合结构制备及光学性质研究
发布时间：2021-04-11 12:59
ZnO是一种新型多功能半导体材料,禁带宽度为3.37eV,激子结合能为60meV,具有光学性质,光催化性,导电性等诸多优越性能;MoS2是一种新型半导体材料,有较高的载流子迁移率,高的比表面积,与金属有很强的附着性。基于众多优点,它们主要应用在传感器、光催化及发光二极管等领域。然而,ZnO作为一种光催化剂半导体材料仍然存在自身缺陷。因其禁带宽度较宽,仅能被短波长的紫外光激发对紫外光有较强的吸收而对太阳光的利用率比较低,催化效率相对较低。针对上述问题我们展开了研究,主要内容如下:（1）通过水浴方法合成多枝ZnO微纳结构。通过降解罗丹明B溶液研究ZnO微纳材料的光催化活性,结果表明ZnO降解罗丹明B溶液3 h降解率达到85%。同时研究了其光学性质。（2）采用水热法成功制备出MoS2材料,研究了退火对材料晶体结构的影响。研究表明,800°C退火后的样品仍保持其原有的晶体结构。同时研究MoS2光催化效率,结果表明MoS2具有超强的吸附特性。（3）采用水浴法制备了MoS2/ZnO复合材料...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：43 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ZnO晶体结构
图 1.2 不同形貌的 MoS2材料2001年，中国科技大学的Y Peng等人[10]，采用水热法在150~180℃的条件下，成的制备出了单分子层的MoS2材料，对材料进行分析发现MoS2具有较高比表面积，并发现它对于催化分解水合肼有着很强的能力；2005年，丹麦的Berit Hinnemann 等人研究了MoS2材料在电化学析氢方面进行了研究，发现MoS2材料是一种很有前途的催剂；在2012年，Keng-Ku Liu等人，采用热分解硫代钼酸铵的方法，成功的制备了大积的MoS2薄膜，合成的MoS2薄膜有着良好的结晶度。在2013年，Oriol Lopez-San等人[12]，将MoS2薄膜材料制备成场效应晶体管，并研究其光响应性能，结果表明其现出了极高的光响应性能，达到了880AW-1，超过了第一代石墨烯光电探测器的性1.3.1 MoS2的物理性质MoS2是一种典型的二维层状纳米材料，具有六方晶系层状结构，是种常见的金硫化物，具有“三明治夹心”层状结构称号（图 1.3）。由于其每一片层内部都是由 S-M共价键形式结合的，而层与层之间则主要是以弱的范德瓦尔斯相互作用力相结合，此这种层状的晶体结构容易导致 MoS2层间沿片层面滑动。由于 MoS2 结构的特殊
图 1.3 MoS2的结构示意图具有特殊的二维层状结构和能带结构，近年来在光学因素都使得 MoS2具有独特的光学性质，如荧光的吸性质都使得 MoS2纳米材料有望在光电器件上拥有着要的条件和优势。2010 年，Splendiani[13]发现 MoS2纳光强度与 MoS2薄膜的厚度成反比，厚度变大时其发别给出了 MoS2薄膜的紫外和光致发光图。从其结果的激光器去照射机械剥离法制备的 MoS2薄膜的后，成了 MoS2材料的 PL 特征峰[14-15]。目前，大家还未对论，人们猜想是钼原子在 3d 轨道上的电子与其他电子oS2材料的性质，但是针对于这个猜想还需要进行后续采用微机械力剥离方法剥离制备 MoS2薄膜以外，并 2011 年，Eda 等人首次采用插层法成功制备出 MoS0°C 对样品进行退火后，也同样的观察到了 PL 特征
本文编号：3131299
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：43 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ZnO晶体结构
图 1.2 不同形貌的 MoS2材料2001年，中国科技大学的Y Peng等人[10]，采用水热法在150~180℃的条件下，成的制备出了单分子层的MoS2材料，对材料进行分析发现MoS2具有较高比表面积，并发现它对于催化分解水合肼有着很强的能力；2005年，丹麦的Berit Hinnemann 等人研究了MoS2材料在电化学析氢方面进行了研究，发现MoS2材料是一种很有前途的催剂；在2012年，Keng-Ku Liu等人，采用热分解硫代钼酸铵的方法，成功的制备了大积的MoS2薄膜，合成的MoS2薄膜有着良好的结晶度。在2013年，Oriol Lopez-San等人[12]，将MoS2薄膜材料制备成场效应晶体管，并研究其光响应性能，结果表明其现出了极高的光响应性能，达到了880AW-1，超过了第一代石墨烯光电探测器的性1.3.1 MoS2的物理性质MoS2是一种典型的二维层状纳米材料，具有六方晶系层状结构，是种常见的金硫化物，具有“三明治夹心”层状结构称号（图 1.3）。由于其每一片层内部都是由 S-M共价键形式结合的，而层与层之间则主要是以弱的范德瓦尔斯相互作用力相结合，此这种层状的晶体结构容易导致 MoS2层间沿片层面滑动。由于 MoS2 结构的特殊
图 1.3 MoS2的结构示意图具有特殊的二维层状结构和能带结构，近年来在光学因素都使得 MoS2具有独特的光学性质，如荧光的吸性质都使得 MoS2纳米材料有望在光电器件上拥有着要的条件和优势。2010 年，Splendiani[13]发现 MoS2纳光强度与 MoS2薄膜的厚度成反比，厚度变大时其发别给出了 MoS2薄膜的紫外和光致发光图。从其结果的激光器去照射机械剥离法制备的 MoS2薄膜的后，成了 MoS2材料的 PL 特征峰[14-15]。目前，大家还未对论，人们猜想是钼原子在 3d 轨道上的电子与其他电子oS2材料的性质，但是针对于这个猜想还需要进行后续采用微机械力剥离方法剥离制备 MoS2薄膜以外，并 2011 年，Eda 等人首次采用插层法成功制备出 MoS0°C 对样品进行退火后，也同样的观察到了 PL 特征
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