【摘 要】
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近年来,在光催化材料方面,VIA族金属化合物引起了研究者的极大关注。其中,SnSe2、Mo S2、In2S3和Zn S等金属硫化物具有窄带隙以及高载流子迁移率的特点。与金属硫化物相比,金属硒化物具有更窄的带隙和更高的载流子迁移率,但是很少有研究。MoSe2是一种带隙仅为1.7 e V的二维材料,能够吸收所有紫外可见光。此外由于其二维结构具有较大的比表面积,非常适合作为基底。可以与其他过渡金属硒化物
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近年来,在光催化材料方面,VIA族金属化合物引起了研究者的极大关注。其中,SnSe2、Mo S2、In2S3和Zn S等金属硫化物具有窄带隙以及高载流子迁移率的特点。与金属硫化物相比,金属硒化物具有更窄的带隙和更高的载流子迁移率,但是很少有研究。MoSe2是一种带隙仅为1.7 e V的二维材料,能够吸收所有紫外可见光。此外由于其二维结构具有较大的比表面积,非常适合作为基底。可以与其他过渡金属硒化物相结合生成异质结,光生电子与空穴得到更好的分离,令光催化性能得到更好的提升。本文是利用亚甲基蓝作为待降解染料,通过样品对亚甲基蓝的降解效果来评价样品的光催化性能。并且采用一系列的表征手段来对其进行分析研究。本文的研究内容主要是以下三部分:(1)采用水热合成方法,但是选择不同的溶剂以及还原剂制备MoSe2。对于获得的样品进行表征以及光催化性能测试。结果表明:利用乙醇作为溶剂所制备的超薄MoSe2纳米球,是由一些褶皱的超薄MoSe2二维纳米片构成的,其厚度只有2-3个分子层,远远低于普通MoSe2纳米片6-8层分子层。这种MoSe2纳米球表现出更加优秀的光催化性能和光电性能。(2)在二维MoSe2纳米板上负载ZnSe纳米颗粒,从而构建出0D/2D异质结催化剂。结果表明,该异质结的光催化性能和光电化学性能分别是MoSe2的2倍和2.75倍。由于ZnSe和MoSe2之间的0D/2D异质结构和能带匹配,从而提高了载流子的分离效率和光电化学性能,使得异质结的光催化和光电化学性能得到大大提高。(3)在二维MoSe2纳米板上负载FeSe2纳米棒,以构建1D/2D异质结催化剂。结果表明,复合后的光催化剂具有较大的紫外光吸收面积以及比表面积。并且其载流子分离效率也显著提高。光催化和光电化学性能分别比MoSe2纳米板提高了3.4倍和2倍。
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