液相剝離天然輝鉬礦制備納米二硫化鉬及其光電催化性能研究.pdf

1、二維層狀結(jié)構(gòu)的MoS2，由于其較大的能級(jí)間隙，彌補(bǔ)了石墨烯沒(méi)有帶隙的缺點(diǎn)，隨分子層數(shù)可調(diào)的帶隙更帶來(lái)了許多獨(dú)特的光學(xué)，電學(xué)性質(zhì)，近幾年成為類石墨烯材料中的研究熱門(mén)。大批量獲取高質(zhì)量單層或極少層的MoS2是應(yīng)用的前提。本論文以天然輝鉬礦為原料，研究了液相剝離制備納米MoS2的方法，對(duì)制備的MoS2進(jìn)行了表征及光電性能的測(cè)試，并將其應(yīng)用于光電催化協(xié)同微生物燃料電池中。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)采集經(jīng)礦場(chǎng)初步富集后的天然輝鉬礦礦粉，

2、進(jìn)一步粉碎，并分析成分和結(jié)構(gòu)。利用液相剝離MoS2常用的兩種典型溶劑:N-甲基吡咯烷酮和表面活性劑P123的水溶液，成功地通過(guò)溫和的超聲水浴剝離得到了納米MoS2。表征結(jié)果表明天然輝鉬礦剝離產(chǎn)物既有量子點(diǎn)，又有納米片，納米片高度剝離至幾個(gè)分子層。同樣方法剝離商品MoS2主要產(chǎn)物是量子點(diǎn)，且產(chǎn)量低于輝鉬礦。
　　(2)利用易揮發(fā)溶劑異丙醇在超聲水浴中剝離得到了MoS2納米片，相同條件下商品MoS2不能剝離出納米粒子?？疾炝瞬煌軇﹦?/p>

3、離天然輝鉬礦方法對(duì)后續(xù)應(yīng)用的影響。異丙醇剝離MoS2納米片雖然產(chǎn)率較低，但溶劑的易揮發(fā)性方便產(chǎn)品的后續(xù)利用。
　　(3)提出液相剝離天然輝鉬礦增強(qiáng)剝離效率的主要原因可能為超聲時(shí)礦物中含有的石英相SiO2的撞擊作用。
　　(4)研究了天然輝鉬礦剝離產(chǎn)物的光電性能，證實(shí)天然輝鉬礦剝離的納米MoS2有較優(yōu)秀的熒光發(fā)射性能和光電導(dǎo)性。利用產(chǎn)品的大比表面積和光電性能，修飾陰極提高M(jìn)FC的產(chǎn)電效率，在光照下獲得118.20mW/m2的最