二硫化鉬的合成及其催化性能研究.pdf

1、二硫化鉬是過渡族金屬硫化物的典型代表，具有類石墨烯的層狀結構，近年來得到了廣泛的研究。二硫化鉬層內原子通過共價鍵相連，而層間通過弱的范德華力相連，這種獨特的結構特性賦予了其特殊的物理化學性能，已經(jīng)被廣泛應用于航空潤滑、光電器件、生物傳感、催化等領域。制備二硫化鉬的方法，主要有水熱-溶劑熱合成、化學氣相沉積(CVD)及分子束外延(MBE)等。二硫化鉬的電子特性隨樣品厚度的不同而發(fā)生變化，最顯著的一個方面是其能帶結構的變化，樣品由體材料轉變

2、為單層的過程中，其能帶結構由間接帶隙轉變?yōu)橹苯訋?，同時帶隙寬度由1.2eV增大到1.8eV，這種特性引起了科技界的極大興趣。本文主要研究了二硫化鉬及二硫化鉬/三氧化鉬異質結的光催化降解特性，同時探究了二硫化鉬薄膜的化學氣相沉積條件。
　　(1)本論文利用一步水熱合成法制備了非晶態(tài)的MoS2微米球，并以此為前驅體制備了有序堆積的2H-MoS2微米球，利用X-射線衍射(XRD)、場發(fā)射電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)及

3、拉曼光譜等手段對樣品進行了表征，同時考察了MoS2樣品的形成過程;以這兩種不同結晶度的MoS2樣品為催化劑對有機染料分子羅丹明B進行了光催化降解，比較了這兩種樣品的催化降解效果，結果表明非晶態(tài)的MoS2具有很好的催化降解效果，同時探究了MoS2催化劑對有機污染物的降解機理。
　　(2)為了克服MoS2在光催化降解中存在的光腐蝕問題，設計了MoS2/α-MoO3異質結催化劑;以水熱合成的MoS2為前驅體材料制備了MoS2/α-MoO

4、3異質結和α-MoO3納米片，利用XRD、SEM、TEM等手段表征了樣品的晶體結構、樣品組成及樣品的形貌，探究了MoS2/α-MoO3異質結及α-MoO3納米片生長機理;比較了這兩種催化劑對有機染料分子羅丹明B的降解效果，結果顯示MoS2/α-MoO3異質結具有優(yōu)異的光催化特性，同時考察了異質結光催化機理。
　　(3)利用直接硫化MoO3的CVD法成功制備了MoS2薄膜，探究了不同生長條件對MoS2薄膜質量的影響，找出了CVD法制