二硫化钼复合物的合成及光催化性能研究
发布时间：2021-05-26 20:44
为了保护自然环境和维持人类的可持续健康发展,从废水中去除具有高毒性和难降解特性的污染物显得尤为重要。由于MoS2纳米材料的带隙窄、可响应光范围广、吸附性好、边缘暴露位点丰富、比表面积大、能带可调控等优点,由于其层数不同导致带隙从1.191.9eV不等,对光的吸收波长可达1030nm,因此在光催化降解污染物和光解水制氢等方面有着广泛应用。本文以提升光催化降解能力为目标,采用溶剂热法制备MoS2纳米复合催化剂,并通过XRD、XPS、SEM、DRS、BET、PL、FT-IR等表征手段测试分析,分别考察了MoS2@MOF的光催化降解和吸附有机染料的性能,以及BiOCl/MoS2复合催化剂的光催化性能,并进一步探究其光催化机理。本文关于MoS2纳米复合材料的研究及主要成果如下:（1）采用三氧化钼与咪唑经回流反应后得到前驱体Mo-MOFs和硫脲进行溶剂热反应制备出MoS2@MOF多孔层状结构,当Mo/S比例为1:2时结晶性和光催化性能均最好;（2...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 MoS_2纳米材料的应用
1.2.1 催化剂
1.2.2 电容器
1.2.3 润滑剂
1.2.4 场效应晶体管
1.2.5 传感器
1.3 半导体光催化氧化技术研究概况
1.3.1 单相半导体光催化体系
1.3.2 异质结光催化体系
1.4 MoS_2的概述
1.4.1 MoS_2的结构特征和性质
1.4.2 MoS_2的制备方法
1.5 本论文的研究目的及意义
1.6 本论文的研究内容
第二章 实验材料、设备及研究方法
2.1 实验试剂及仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 材料的表征技术
2.2.1 X射线衍射技术
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)及能谱表征
2.2.3 紫外-可见分光光度法(UV-vis)
2.2.4 傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)
2.2.5 光致发光光谱法(PL)
2.2.6 X射线光电子能谱分析(XPS)
2.3 材料的性能测试
2.3.1 光催化性能测试
2.3.2 交流阻抗测试(ElectrochemicalImpedanceSpectrometry)
第三章 MoS_2@MOF的合成及其光催化性能研究
3.1 引言
3.2 实验过程
3.2.1 MoS_2@MOF的制备方法
3.2.2 光催化实验过程
3.3 实验结果与分析
3.3.1 MoS_2@MOF多孔层状结构的表征
3.3.2 MoS_2@MOF多孔层状结构的孔径分布
3.3.3 电阻抗分析
3.3.4 光催化性能
3.4 本章小结
第四章 MoS_2@MOF多孔层状结构对亚甲基蓝吸附性能研究
4.1 引言
4.2 MoS_2@MOF多孔层状结构吸附亚甲基蓝实验过程
4.2.1 吸附等温线实验
4.2.2 吸附动力学实验
4.2.3 温度、PH值对吸附性能的影响
4.3 实验结果与分析
4.3.1 吸附等温线研究
4.3.2 吸附动力学研究
4.3.3 温度、PH值对吸附性能的影响
4.3.4 机理分析
4.4 本章小结
第五章 BiOCl/MoS_2复合催化剂的制备及其光催化性能研究
5.1 前言
5.2 实验过程
5.2.1 BiOCl/MoS_2复合催化剂的制备
5.2.2 光催化实验过程
5.3 实验结果与分析
5.3.1 BiOCl/MoS_2复合催化剂表征
5.3.2 光催化性能研究
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 主要结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]二硫化钼纳米片的制备及在电化学生物传感器中的研究进展[J]. 张虹,岳红彦,黄硕,高鑫,常靖,林轩宇,姚龙辉. 材料导报. 2015(13)
[2]单层MoS2的电子结构及光学性质[J]. 雷天民,吴胜宝,张玉明,刘佳佳,郭辉,张志勇. 稀有金属材料与工程. 2013(12)
[3]表面活性剂对水热法合成MoS2加氢脱硫催化剂的影响[J]. 钦柏豪,杨运泉,刘文英,王威燕,杨余,何兵. 燃料化学学报. 2012(11)
[4]BiOCl/ZnO异质结型复合光催化剂的水热合成及其光催化性能[J]. 杨凯,余长林,张丽娜,余济美. 人工晶体学报. 2012(01)
[5]我国大中城市水污染状况及防治对策探讨[J]. 李世督. 企业导报. 2011(14)
[6]无定形TiO2可见光敏化降解染料污染物[J]. 王齐,赵进才,丛燕青,张轶. 催化学报. 2011(06)
[7]半导体光催化的特点及提高催化效率的途径[J]. 刘祥英,邬腊梅,柏连阳. 辽宁大学学报(自然科学版). 2010(01)
[8]我国水污染状况及其对人类健康的影响与主要对策[J]. 刘昌明,曹英杰. 科学对社会的影响. 2009(02)
[9]聚乙二醇为分散剂的沉淀法制备IF-MoS2[J]. 邹同征,涂江平,夏正志,何丹农,尹桂林. 无机化学学报. 2005(08)
[10]纳米二硫化钼的制备与表征[J]. 周丽春,吴伟端,赵煌. 电子显微学报. 2004(06)
博士论文
[1]超短沟道二硫化钼场效应晶体管的制备及其电学性质研究[D]. 谢立.中国科学院大学(中国科学院物理研究所) 2017
[2]几种光催化材料本征缺陷和掺杂性质的理论研究[D]. 荆涛.山东大学 2016
[3]纳米二硫化钼的形态可控合成及其催化与润滑性能研究[D]. 胡坤宏.合肥工业大学 2010
硕士论文
[1]单层二硫化钼背栅场效应晶体管的电学及光电特性研究[D]. 方佳佳.江苏大学 2017
[2]单层二硫化钼场效应晶体管性能影响因素的研究[D]. 宋贤江.太原理工大学 2017
[3]二维层状材料MoS2在场效应晶体管及存储器中的应用研究[D]. 张苗苗.东北师范大学 2016
[4]基于MoS2掺杂的光催化剂制备及性能研究[D]. 黄俊健.北京化工大学 2015
[5]二硫化钼及其碳复合材料的制备与电化学性能研究[D]. 蔡亚菱.东南大学 2015
[6]二硫化钼纳米材料的水热制备及其光催化特性[D]. 林越来.电子科技大学 2015
[7]MoS2场效应晶体管沟道电子输运性质研究[D]. 邱浩.南京大学 2013
[8]MoS2固体润滑剂粉体材料的制备研究[D]. 陈寅.北京化工大学 2011
[9]固体润滑材料纳米二硫化钼的制备及表征[D]. 徐婷婷.华中科技大学 2007
本文编号：3207036
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
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摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 MoS_2纳米材料的应用
1.2.1 催化剂
1.2.2 电容器
1.2.3 润滑剂
1.2.4 场效应晶体管
1.2.5 传感器
1.3 半导体光催化氧化技术研究概况
1.3.1 单相半导体光催化体系
1.3.2 异质结光催化体系
1.4 MoS_2的概述
1.4.1 MoS_2的结构特征和性质
1.4.2 MoS_2的制备方法
1.5 本论文的研究目的及意义
1.6 本论文的研究内容
第二章 实验材料、设备及研究方法
2.1 实验试剂及仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 材料的表征技术
2.2.1 X射线衍射技术
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)及能谱表征
2.2.3 紫外-可见分光光度法(UV-vis)
2.2.4 傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)
2.2.5 光致发光光谱法(PL)
2.2.6 X射线光电子能谱分析(XPS)
2.3 材料的性能测试
2.3.1 光催化性能测试
2.3.2 交流阻抗测试(ElectrochemicalImpedanceSpectrometry)
第三章 MoS_2@MOF的合成及其光催化性能研究
3.1 引言
3.2 实验过程
3.2.1 MoS_2@MOF的制备方法
3.2.2 光催化实验过程
3.3 实验结果与分析
3.3.1 MoS_2@MOF多孔层状结构的表征
3.3.2 MoS_2@MOF多孔层状结构的孔径分布
3.3.3 电阻抗分析
3.3.4 光催化性能
3.4 本章小结
第四章 MoS_2@MOF多孔层状结构对亚甲基蓝吸附性能研究
4.1 引言
4.2 MoS_2@MOF多孔层状结构吸附亚甲基蓝实验过程
4.2.1 吸附等温线实验
4.2.2 吸附动力学实验
4.2.3 温度、PH值对吸附性能的影响
4.3 实验结果与分析
4.3.1 吸附等温线研究
4.3.2 吸附动力学研究
4.3.3 温度、PH值对吸附性能的影响
4.3.4 机理分析
4.4 本章小结
第五章 BiOCl/MoS_2复合催化剂的制备及其光催化性能研究
5.1 前言
5.2 实验过程
5.2.1 BiOCl/MoS_2复合催化剂的制备
5.2.2 光催化实验过程
5.3 实验结果与分析
5.3.1 BiOCl/MoS_2复合催化剂表征
5.3.2 光催化性能研究
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 主要结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]二硫化钼纳米片的制备及在电化学生物传感器中的研究进展[J]. 张虹,岳红彦,黄硕,高鑫,常靖,林轩宇,姚龙辉. 材料导报. 2015(13)
[2]单层MoS2的电子结构及光学性质[J]. 雷天民,吴胜宝,张玉明,刘佳佳,郭辉,张志勇. 稀有金属材料与工程. 2013(12)
[3]表面活性剂对水热法合成MoS2加氢脱硫催化剂的影响[J]. 钦柏豪,杨运泉,刘文英,王威燕,杨余,何兵. 燃料化学学报. 2012(11)
[4]BiOCl/ZnO异质结型复合光催化剂的水热合成及其光催化性能[J]. 杨凯,余长林,张丽娜,余济美. 人工晶体学报. 2012(01)
[5]我国大中城市水污染状况及防治对策探讨[J]. 李世督. 企业导报. 2011(14)
[6]无定形TiO2可见光敏化降解染料污染物[J]. 王齐,赵进才,丛燕青,张轶. 催化学报. 2011(06)
[7]半导体光催化的特点及提高催化效率的途径[J]. 刘祥英,邬腊梅,柏连阳. 辽宁大学学报(自然科学版). 2010(01)
[8]我国水污染状况及其对人类健康的影响与主要对策[J]. 刘昌明,曹英杰. 科学对社会的影响. 2009(02)
[9]聚乙二醇为分散剂的沉淀法制备IF-MoS2[J]. 邹同征,涂江平,夏正志,何丹农,尹桂林. 无机化学学报. 2005(08)
[10]纳米二硫化钼的制备与表征[J]. 周丽春,吴伟端,赵煌. 电子显微学报. 2004(06)
博士论文
[1]超短沟道二硫化钼场效应晶体管的制备及其电学性质研究[D]. 谢立.中国科学院大学(中国科学院物理研究所) 2017
[2]几种光催化材料本征缺陷和掺杂性质的理论研究[D]. 荆涛.山东大学 2016
[3]纳米二硫化钼的形态可控合成及其催化与润滑性能研究[D]. 胡坤宏.合肥工业大学 2010
硕士论文
[1]单层二硫化钼背栅场效应晶体管的电学及光电特性研究[D]. 方佳佳.江苏大学 2017
[2]单层二硫化钼场效应晶体管性能影响因素的研究[D]. 宋贤江.太原理工大学 2017
[3]二维层状材料MoS2在场效应晶体管及存储器中的应用研究[D]. 张苗苗.东北师范大学 2016
[4]基于MoS2掺杂的光催化剂制备及性能研究[D]. 黄俊健.北京化工大学 2015
[5]二硫化钼及其碳复合材料的制备与电化学性能研究[D]. 蔡亚菱.东南大学 2015
[6]二硫化钼纳米材料的水热制备及其光催化特性[D]. 林越来.电子科技大学 2015
[7]MoS2场效应晶体管沟道电子输运性质研究[D]. 邱浩.南京大学 2013
[8]MoS2固体润滑剂粉体材料的制备研究[D]. 陈寅.北京化工大学 2011
[9]固体润滑材料纳米二硫化钼的制备及表征[D]. 徐婷婷.华中科技大学 2007
本文编号：3207036
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