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摘要: 随着工业的快速发展，环境污染问题也变得更加严重，特别是水的污染。二硫化钼作为层状过渡金属硫化物在光电转换以及催化等领域具有重要的应用前景。本文以钼酸钠，硼化钠和硫代乙酰胺为反应前驱体，在 160度、170 度、180度和 190 度的水热环境下制备了纳米二硫化钼。采用 XRD 和 SEM 及 EDS 对样品进行表征和分析。以罗丹明 B 的水溶液为污染物，对各个水热温度下制备出的二硫化钼光催化性能进行了研究，结果表明水热 180度制备的纳米二硫化钼催化性能最优。 37362
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毕业论文关键词：水热法 纳米二硫化钼 光催化
Preparation and photocatalytic performance study low-dimensional molybdenum disulfide Abstract: The problem of environmental pollution is becoming more serious with the rapid development of industry, especially water pollution. Molybdenum disulfide as layer transition metal sulfides has wide application in the field of photoelectric conversion and photocatalysis. In the paper, nanostructured MoS2 using sodium molybdate, sodium boride and thioacetamide as precursors, were prepared in 160℃, 170℃, 180℃and 190℃ hydrothermal environment, and characterized and analyzed by XRD, SEM and EDS. The photocatalytic performance of nanostructured MoS2 using methyl orange and rhodamine B was investigated. The results showed that the MoS2 with the hydrothermal reaction 180℃ has the most outstanding photocatalytic activity.
Keywords: hydrothermal method nanostructured molybdenum disulfide photocatalysis
目录
第一章绪论.1
1.1研究背景.1
1.2二硫化钼的性能1
1.3二硫化钼的应用3
1.3.1润滑剂.3
1.3.2在污水处理上的应用.3
1.4二硫化钼的制备方法.3
1.4.1剥离法.3
1.4.2高温固相法..3
1.4.3水热法.4
1.5环境问题及处理方法.5
1.5.1环境问题5
1.5.2水污染解决办法5
第二章光催化原理.6
2.1光催化反应的基本过程.6
2.2光催化和电子的分离、迁移、复合过程..7
2.3光催化应用..8
第三章二硫化钼制备及表征9
3.1实验部分9
3.1.1实验仪器9
3.1.2实验试剂9
3.3水热法制备二硫化钼10
3.4结果与讨论11
3.4.1表征结果..12
3.4.2SEM和EDS能谱分析13
第四章光催化实验及结论..16
4.1实验部分.16
4.1.1实验仪器.16
4.1.2实验试剂.16
4.2实验过程如下：..17
4.3结果与讨论.18
4.3.1紫外-可见吸收光谱的RhB溶液不同反应时间:..20
4.3.2光催化性能分析.21
4.4结论22
第五章结论及展望..23
5.1结论23
5.2展望23
参考文献..24
致谢26
第一章 绪论 1.1研究背景 随着经济的快速发展和城市化进程的加快，环境问题变得愈加严重，污水处理和回收利用的有害物质已经引起了各国政府和人民的关注。在环境有害气体方面，室内有害气体如装饰材料等释放出的甲醛以及生活生产过程中产生的甲硫醇等挥发性有机物，即使是很少量也能使人产生不适，并严重影响人的身体健康。另外，水体中残留的重金属离子是一种在工业炼钢、冶金、采矿和电镀等过程中常常排放的污染物。人体过量地摄入重金属离子可能会导致严重的粘膜发炎、肝脏、肾脏损害、毛细血管损害及中枢神经问题。因为重金属不能被微生物分解的，所以难以消除，很容易造成环境污染。 当前，有很多光催化剂用于光催化降解环境污染物，它们多为 n 型半导体材料的金属氧化物，如 TiO2、MoS2、CdS、SnO2、Fe2O3等。在如此多的半导体光催化剂中， TiO2因为安全、便宜、稳定的特点，因此经常使用，但是因为它的禁带宽度大，致使它只有 3% ~ 5%的太阳光吸收率， 很影响它的利用效率。 MoS2 它是一种层状过渡金属硫化物，在光电转换以及催化等方面拥有重要的应用远景，纳米级别的二硫化钼有着复杂的边缘结构，不饱和性高，反应活性高，所以它在催化剂方面受到了极大的关注。 它被广泛应用于加氢脱硫、除硫去氮。早在 1999 年时 Thurston T.R.等人使用纳米的 MoS2为催化剂，选用可见光降解有机物苯酚，有效避免了 TiO2在可见光区吸收率小的缺点， 并且觉察出 MoS2的降解率跟尺寸的大小密切相关。 二硫化钼由于有 1.97 eV 的带隙，所以对太阳光的可见光部分吸收作用很强，TiO2的缺陷可以很好的避免 ，而且它化学稳定性很好，所以说，MoS2 在光催化领域中，研究意义和应用潜力很大，其中一个重要的研究方向就是关于高比表面积的纳米二硫化钼催化剂的制备。