二硫化鉬-黑色二氧化鈦的合成及其光解水產(chǎn)氫性能研究.pdf

1、自從1972年Fujishima和Honda發(fā)現(xiàn)可以用光催化半導(dǎo)體材料來(lái)光催化裂解水產(chǎn)氫以來(lái)，有關(guān)光催化半導(dǎo)體材料產(chǎn)氫技術(shù)得到了越來(lái)越多的關(guān)注。目前，光催化半導(dǎo)體材料TiO2由于其有較強(qiáng)的氧化能力、良好的物理化學(xué)穩(wěn)定性以及廉價(jià)無(wú)毒等優(yōu)勢(shì)，一直以來(lái)得到了廣泛的關(guān)注，尤其在光解水產(chǎn)氫，污染物降解和染料敏化太陽(yáng)能電池等方面。
　　但是，TiO2存在較寬禁帶寬度(3.2 eV)和光生電子與空穴極易發(fā)生復(fù)合的缺陷，限制了其在光催化產(chǎn)氫中的應(yīng)

2、用。為了解決以上問(wèn)題，本論文通過(guò)不同的合成路線，制備了兩種不同的3D微觀形貌的MBT/MoS2/MBT和N-TiO2-x@MoS2復(fù)合光催化材料，通過(guò)表面還原的方法制備黑色TiO2來(lái)引入Ti3+自摻雜體系以及共摻雜體系和帶隙半導(dǎo)體材料MoS2(1.8 eV)復(fù)合體系。并采用XRD、Raman、BET、XPS、SEM、TEM、UV-Vis等表征方法，對(duì)樣品的晶相結(jié)構(gòu)、元素組成、表觀形貌和光學(xué)性能進(jìn)行了分析，并在可見(jiàn)光的條件下用這兩種材料進(jìn)

3、行光解水產(chǎn)氫和污染物降解，總結(jié)分析了相應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理。
　　論文的主要內(nèi)容包括:
　　(1)通過(guò)機(jī)械化學(xué)和條件溫和的原位還原法，以商業(yè)材料TiO2(P25)和MoS2為原料成功地制備了3D三明治結(jié)構(gòu)的MBT/MoS2/MBT光催化劑。通過(guò)性能測(cè)試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)MoS2所占比例為6％時(shí)，得到的MBT/MoS2/MBT展現(xiàn)著卓越的光催化性能。在可見(jiàn)光條件下，光解水產(chǎn)氫效率和MO降解效率分別為0.56 mmol-1g-1和89.86％。<

4、br>　　(2)通過(guò)水熱法和條件溫和的原位還原的方法，成功地制備了3D花狀核殼結(jié)構(gòu)的N-TiO2-x@MoS2光催化劑。通過(guò)性能測(cè)試發(fā)現(xiàn)，復(fù)合水熱溫度為200℃，反應(yīng)時(shí)間為18 h，復(fù)合物摩爾配比量N-TiO2∶MoS2為3∶1時(shí)，得到的N-TiO2-x@MoS2展現(xiàn)著良好的光催化性能。在可見(jiàn)光條件下，光解水產(chǎn)氫效率和MO降解效率分別為1.882 mmol-1g-1和91.8％。
　　(3)根據(jù)這兩種催化劑的表征和性能測(cè)試，提出了