水热法制备tio2mos2纳米球光催化剂及其光催化性能研究

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1、水热法制备Ti02/MoS2纳米球光催化剂及其光催化性能研究汪鹏生李洋李甲地安徽理工大学力学与光电物理学院摘要：采用两步水热法合成Ti02/MoS2复合光催化剂•经过X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）分析表明，MoS?成功复合在TiO?纳米球上;合成的Ti02/MoS2复合光催化剂提高了光电子-空穴对的分离效率•相比较纯粹的M0S2颗粒和Ti（）2纳米球，Ti02/MoS2纳米球复合光催化剂具有较强的光催化性能，光催化效果好.关键词：纳米球;水热法;二硫化钳;作者简介：汪鹏生（1992-），男，安徽安庆人.硕士，主要从事

2、纳米材料研究；作者简介：李洋（1980-），男，安徽合肥人.副教授，博士，主要从事纳米材料研究.作者简介：李甲地（1991-），男，安徽阜阳人.硕士，主要从事纳米材料的研究.收稿日期：2017-09-07基金：国家自然科学基金青年基金（11404005）Ti02/MoS2CompositePhotocatalystPreparedbyHydrothermalMethodwithEnhancedPhotocatalyticActivityWANGPeng-shengLIYangLIJia-diSchoolofMechanicsandO

3、ptoelectronicPhysics,AnhuiUniversityofScienceandTechnology;Abstract：TheTi02/MoS2compositephotocatalystwassynthesizedbytwo-stephydrothermalmethod.ThesampleswerecharacterizedbyX-raydiffraction,transmissionelectronmicroscopy,indicatingthatMoS2hasbeensuccessful1yloadedonth

4、esurfaceofTi09{101}nanoflower.Sucharemarkableenhaneementofphotocateilyticactivitywasmainlyattributedtotheimprovedseparationefficiencyofphotogeneratedelectron-holepairs.ComparedwithpureMoS2particlesandTiO2nanospheres,Ti02/MoS2nanospherescompositephotocatalysthasstrongph

5、otocatalyticperformanceandgoodphotocatalyticeffect.Keyword：nanosphere;hydrotheoialmethod;molybdenumsulfide;Received：2017-09-07近几年来，Ti()2被广泛应用于光催化领域，虽然其具有无毒、氧化性好、可回收利用等优点口丄，但纯粹的Ti02光催化性能较低•本文采用两部水热法合成Ti02/MoS2纳米球复合光催化剂，所合成的Ti02/MoS,纳米球复合光催化剂对甲基橙(M0)溶液表现较强的光催化性能.1实验方法1.1

6、Ti()2纳米球的制备以钛酸四丁酯和醋酸为原材料，通过水热法合成TiO?纳米球•称S0.5niL钛酸四丁酯和5mL醋酸丁•烧杯中，超声搅拌50min,超声搅拌结束后将上述溶液转移到lOOmL聚四氟乙烯内衬不锈钢高压反应釜中，将反应釜再置于干燥箱中150°C条件下恒温10h.自然冷却到环境温度后取出，去离子水和无水乙醇分别对反应结束后的混合溶液离心清洗多次，清洗结束后放置恒温箱里于75°C条件下干燥10h,干燥结束后将粉末于退火炉屮350°C退火4h,得到的口色固体粉末为三维Ti()2纳米球.1.2样品Ti02/MoS2及其MoS2的

7、合成Ti02/MoS2的制备.称量0.3g硫月尿、0.25g釦酸钠和0.02gPVP,溶解于20mL水中，向上述溶液加入lg二氧化钛纳米球并超声搅拌lh,超声搅拌结束后将混合液转移到lOOmL聚四氟乙烯内衬不锈钢高压反应釜中，将反应釜再置于干燥箱中220°C条件下恒温22h.自然冷却至环境温度后取出，用去离子水和无水乙醇分别对混合液离心清洗多次・75°C条件下干燥12h,干燥结束后所得到的黑色粉末即为Ti02/MoS2纳米球复合光催化剂.纯MoS?在不添加二氧化钛的情况下合成，合成步骤与Ti02/MoS2的制备相同.1.3样品光催化

8、实验甲基橙(M0)的光催化降解实验在自制的露天反应器中进行•将样品放在50mL烧杯中，加入不含氧气泡的40mLM0水溶液(20mg/L),在黑暗中搅拌30min,促使染料分子在催化剂表面的吸收，然后观测样品的光催化效果•每lOmin从