水熱法制備MoS2-SnO2復合材料及其光催化性能研究.pdf

1、光催化技術在降解廢水有機污染物方面具有潛在的應用價值，因此制備出成本低、穩(wěn)定性好、催化效率高的光催化納米材料有著重要的研究意義。單一材料的光催化劑光響應范圍小，催化效率受到限制，而復合半導體之間在光照條件下由于費米能級不同發(fā)生電子-空穴的轉(zhuǎn)移，因此會提高半導體材料的光催化活性。本文使用兩步水熱法制備MoS2/SnO2復合納米材料，并研究其光催化降解效率，同時探討了MoS2/SnO2復合材料的生長機理以及光催化機理。具體內(nèi)容如下:

2、　　第一部分先通過水熱法制備出MoS2納米片，在此基礎上再次使用水熱法制各MoS2/SnO2復合材料，分別對其結(jié)構與形貌進行表征;以復合材料對羅丹明B溶液的光催化效率為參數(shù)進行極差分析，得到影響實驗結(jié)果因素的主次關系，并獲得了制備MoS2/SnO2復合材料的優(yōu)化參數(shù)水平;同時研究不同[Sn4+]/[OH-]比的單因素實驗結(jié)果表明，當[sn4+]/[OH-]比為1/7時，有利于SnO2納米顆粒均勻附著在MoS2納米片層間，形成MoS2/S

3、nO2復合結(jié)構。
　　第二部分研究了添加SDS和PAM表面活性劑對MoS2/SnO2復合材料生長的影響。實驗結(jié)果表明:表面活性劑的添加在反應過程中可以提供成核位點，促進晶體成核，也可充當生長基元的載體，隨表面活性劑添加量的不同有抑制生長或分散的作用。當SDS含量比例為2.5％時，SnO2納米粒子呈聚集形態(tài)包裹生長在MoS2納米球花外圍;當PAM含量比例為0.00025％時，SnO2在MoS2納米片表面擇優(yōu)生長為棒狀結(jié)構。
　

4、　第三部分分別研究了相同條件下MoS2, MoS2/SnO2,表面活性劑輔助生長的MoS2/SnO2納米材料對羅丹明B溶液的光催化效率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在光照60min后，MoS2與MoS2/SnO2復合材料的催化降解效率分別為86.45％、94.88％，表明復合材料比單一材料具有更好的光催化活性:添加[SDS]/[Sn4+]比為2.5％與[PAM]/[Sn4+]比為0.00025％輔助生長的MoS2/SnO2的樣品光催化羅丹明B溶液的實驗結(jié)果