微绒球结构增强MoS2光催化性能

近期,西北工业大学、西北大学与南洋理工大学研究者共同制备出了微绒球结构的二硫化钼(MoS2)超细颗粒。相对于其它晶型结构的二硫化钼来说,其有更强的可见光光催化性能,这将有助于加快光催化技术在工业中的应用。

微绒球结构增强MoS2光催化性能图片

随着工业技术的发展,环境污染问题日益严峻,光催化技术作为污水处理最具前景的绿色技术,其快速发展让人们看到了曙光。但是,该技术要想真正实现应用的话,还有很漫长的道路要走,从催化剂到光源的使用,再到整个废水流程的工艺设计等多方面问题都需要不停的改进,诸如如何实现高效的可见光利用,以及光催化剂本身的稳定性和循环再利用性。

作为二维层状过渡金属硫族化合物的代表,二硫化钼因具有窄带隙、大比表面积、高稳定性、优异的电子结构和性能,而深受可见光光催化领域的欢迎。不过,它的光催化性能在很大程度上受到材料形态、结构、缺陷和尺寸的影响,而形态学工程是合成高效、稳定催化剂的关键因素。

目前,研究者已通过水热法合成了具有微绒球结构的MoS2材料,幷将其应用于降解RhB、MB、MO和CR染料,结果表明该物质对RhB染料的降解效率和选择性催化能力都很高。

微绒球结构增强MoS2光催化性能图片

另外,还采用了阳离子表面活性剂CTAB、阴离子表面活性剂SDBS和非离子表面活性剂PVP对微绒球结构的二硫化钼的形态学进行调控。结果表明:CTAB可以有效的调节二硫化钼材料的形态,使之演变形成中空结构。此外研究还证明,CTAB辅助合成二硫化钼材料的光降解效率在30 min内降解效率从68%(60 min内降解效率为95%)提高到92%,有效增强了材料的降解效率。

该研究成果已以“Surfactant‑assisted hydrothermal synthesis of MoS2 micro‑pompon structure with enhanced photocatalytic performance under visible light”为题发表在英文刊Tungsten上。

 

 

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