水熱法制備MoS2-SnO2復(fù)合材料及其光催化性能研究.pdf

1、光催化技術(shù)在降解廢水有機(jī)污染物方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)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(yīng)范圍小，催化效率受到限制，而復(fù)合半導(dǎo)體之間在光照條件下由于費(fèi)米能級(jí)不同發(fā)生電子-空穴的轉(zhuǎn)移，因此會(huì)提高半導(dǎo)體材料的光催化活性。本文使用兩步水熱法制備MoS2/SnO2復(fù)合納米材料，并研究其光催化降解效率，同時(shí)探討了MoS2/SnO2復(fù)合材料的生長(zhǎng)機(jī)理以及光催化機(jī)理。具體內(nèi)容如下:

2、　　第一部分先通過(guò)水熱法制備出MoS2納米片，在此基礎(chǔ)上再次使用水熱法制各MoS2/SnO2復(fù)合材料，分別對(duì)其結(jié)構(gòu)與形貌進(jìn)行表征;以復(fù)合材料對(duì)羅丹明B溶液的光催化效率為參數(shù)進(jìn)行極差分析，得到影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果因素的主次關(guān)系，并獲得了制備MoS2/SnO2復(fù)合材料的優(yōu)化參數(shù)水平;同時(shí)研究不同[Sn4+]/[OH-]比的單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)[sn4+]/[OH-]比為1/7時(shí)，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(fù)合結(jié)構(gòu)。
　　第二部分研究了添加SDS和PAM表面活性劑對(duì)MoS2/SnO2復(fù)合材料生長(zhǎng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:表面活性劑的添加在反應(yīng)過(guò)程中可以提供成核位點(diǎn)，促進(jìn)晶體成核，也可充當(dāng)生長(zhǎng)基元的載體，隨表面活性劑添加量的不同有抑制生長(zhǎng)或分散的作用。當(dāng)SDS含量比例為2.5％時(shí)，SnO2納米粒子呈聚集形態(tài)包裹生長(zhǎng)在MoS2納米球花外圍;當(dāng)PAM含量比例為0.00025％時(shí)，SnO2在MoS2納米片表面擇優(yōu)生長(zhǎng)為棒狀結(jié)構(gòu)。
　

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(zhǎng)的MoS2/SnO2納米材料對(duì)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(fù)合材料的催化降解效率分別為86.45％、94.88％，表明復(fù)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(zhǎng)的MoS2/SnO2的樣品光催化羅丹明B溶液的實(shí)驗(yàn)結(jié)果