贾仕隆:三明治结构MoS2-SnO2-CF复合材料的制备及其性能研究论文

贾仕隆:三明治结构MoS2-SnO2-CF复合材料的制备及其性能研究论文

本文主要研究内容

作者贾仕隆(2019)在《三明治结构MoS2-SnO2-CF复合材料的制备及其性能研究》一文中研究指出:本文采用简单两步水热法成功地合成了一种新型“三明治”结构MoS2-SnO2-CF(碳纤维)复合柔性材料。通过引入极强导电性碳纤维基材,形成了一种双层异质结结构,这种结构可以提高载流子迁移速率,并加速电子空穴分离,从而增强光催化活性。测试结果表明在可见光下复合材料对染料的光催化降解率为95%,远高于对照组实验。本文主要研究内容包括了正交实验、单因素优化实验、对照组实验以及探索性实验,对所制备的复合材料的微观结构进行了表征,详细地讨论了其光催化性能、电子空穴传输机制、合理的生长流程,并从能带结构层面分析了其光催化性能提升机制。最后,探索了在表面活性剂辅助下的MoS2-SnO2-CF复合材料的形貌结构与光降解性能。首先以SnO2-CF前驱体的制备及其表征展开讨论,通过设计三因素四水平的正交实验组研究MoS2-SnO2-CF复合材料的适宜反应条件,并用极差分析法获得最优工艺参数。制备出本征MoS2-SnO2-CF复合材料后,利用XRD、SEM、TEM、EDS、mapping和BET,分别研究了复合材料的晶体结构、形貌特征、原子组成、元素图谱与比表面积。其次光催化实验方面,以100W的LED作为光源,用浓度15mg/L的RhB作为染料,暗处理并辐照后,再进行吸收光谱、循环吸收谱和捕获剂实验,并研究了循环组实验后的形貌结构。以反应时间开展单因素优化实验,探索了MoS2-SnO2-CF复合材料在优化时间范围内的形貌变化规律以及性能。研究所有对照组实验,包括粉体材料MoS2和SnO2,复合材料MoS2-SnO2、MoS2-CF、SnO2-CF以及碳纤维基底的制备和微观结构表征、对照组实验的光吸收谱图、光降解相对浓度(c/c0)对照图、定量动力学反应图、紫外漫反射吸收谱和光致发光图谱。基于所制备产物的微观结构,绘制能带结构图,分析异质结结构对性能提升机制。最后,介绍了三组前期探索性实验,分别解释了使用SnO2-CF作为反应前驱体原因,对碳纤维做亲水性处理的必要性,以及在不同染料下复合材料光降解性能的稳定性。表面活性剂辅助下,研究了MoS2-SnO2-CF复合材料制备、表征以及性能,分别使用阴离子表面活性剂SDS和阳离子表面活性剂CTAB。介绍了两种表面活性剂辅助下的制备工艺,+。最后分别通过光降解相对浓度(c/c0)对照图、定量动力学反应图、紫外漫反射吸收谱分析,来比较不同产物性能强弱,降解效率高低,选取最佳浓度比的表面活性剂。

Abstract

ben wen cai yong jian chan liang bu shui re fa cheng gong de ge cheng le yi chong xin xing “san ming zhi ”jie gou MoS2-SnO2-CF(tan qian wei )fu ge rou xing cai liao 。tong guo yin ru ji jiang dao dian xing tan qian wei ji cai ,xing cheng le yi chong shuang ceng yi zhi jie jie gou ,zhe chong jie gou ke yi di gao zai liu zi qian yi su lv ,bing jia su dian zi kong xue fen li ,cong er zeng jiang guang cui hua huo xing 。ce shi jie guo biao ming zai ke jian guang xia fu ge cai liao dui ran liao de guang cui hua jiang jie lv wei 95%,yuan gao yu dui zhao zu shi yan 。ben wen zhu yao yan jiu nei rong bao gua le zheng jiao shi yan 、chan yin su you hua shi yan 、dui zhao zu shi yan yi ji tan suo xing shi yan ,dui suo zhi bei de fu ge cai liao de wei guan jie gou jin hang le biao zheng ,xiang xi de tao lun le ji guang cui hua xing neng 、dian zi kong xue chuan shu ji zhi 、ge li de sheng chang liu cheng ,bing cong neng dai jie gou ceng mian fen xi le ji guang cui hua xing neng di sheng ji zhi 。zui hou ,tan suo le zai biao mian huo xing ji fu zhu xia de MoS2-SnO2-CFfu ge cai liao de xing mao jie gou yu guang jiang jie xing neng 。shou xian yi SnO2-CFqian qu ti de zhi bei ji ji biao zheng zhan kai tao lun ,tong guo she ji san yin su si shui ping de zheng jiao shi yan zu yan jiu MoS2-SnO2-CFfu ge cai liao de kuo yi fan ying tiao jian ,bing yong ji cha fen xi fa huo de zui you gong yi can shu 。zhi bei chu ben zheng MoS2-SnO2-CFfu ge cai liao hou ,li yong XRD、SEM、TEM、EDS、mappinghe BET,fen bie yan jiu le fu ge cai liao de jing ti jie gou 、xing mao te zheng 、yuan zi zu cheng 、yuan su tu pu yu bi biao mian ji 。ji ci guang cui hua shi yan fang mian ,yi 100Wde LEDzuo wei guang yuan ,yong nong du 15mg/Lde RhBzuo wei ran liao ,an chu li bing fu zhao hou ,zai jin hang xi shou guang pu 、xun huan xi shou pu he bu huo ji shi yan ,bing yan jiu le xun huan zu shi yan hou de xing mao jie gou 。yi fan ying shi jian kai zhan chan yin su you hua shi yan ,tan suo le MoS2-SnO2-CFfu ge cai liao zai you hua shi jian fan wei nei de xing mao bian hua gui lv yi ji xing neng 。yan jiu suo you dui zhao zu shi yan ,bao gua fen ti cai liao MoS2he SnO2,fu ge cai liao MoS2-SnO2、MoS2-CF、SnO2-CFyi ji tan qian wei ji de de zhi bei he wei guan jie gou biao zheng 、dui zhao zu shi yan de guang xi shou pu tu 、guang jiang jie xiang dui nong du (c/c0)dui zhao tu 、ding liang dong li xue fan ying tu 、zi wai man fan she xi shou pu he guang zhi fa guang tu pu 。ji yu suo zhi bei chan wu de wei guan jie gou ,hui zhi neng dai jie gou tu ,fen xi yi zhi jie jie gou dui xing neng di sheng ji zhi 。zui hou ,jie shao le san zu qian ji tan suo xing shi yan ,fen bie jie shi le shi yong SnO2-CFzuo wei fan ying qian qu ti yuan yin ,dui tan qian wei zuo qin shui xing chu li de bi yao xing ,yi ji zai bu tong ran liao xia fu ge cai liao guang jiang jie xing neng de wen ding xing 。biao mian huo xing ji fu zhu xia ,yan jiu le MoS2-SnO2-CFfu ge cai liao zhi bei 、biao zheng yi ji xing neng ,fen bie shi yong yin li zi biao mian huo xing ji SDShe yang li zi biao mian huo xing ji CTAB。jie shao le liang chong biao mian huo xing ji fu zhu xia de zhi bei gong yi ,+。zui hou fen bie tong guo guang jiang jie xiang dui nong du (c/c0)dui zhao tu 、ding liang dong li xue fan ying tu 、zi wai man fan she xi shou pu fen xi ,lai bi jiao bu tong chan wu xing neng jiang ruo ,jiang jie xiao lv gao di ,shua qu zui jia nong du bi de biao mian huo xing ji 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西北大学的贾仕隆,发表于刊物西北大学2019-10-11论文,是一篇关于复合材料论文,双层异质结论文,柔性材料论文,光催化论文,表面活性剂论文,西北大学2019-10-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西北大学2019-10-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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