半导体材料mose_2和tio_2的改性及去除水中有机污染物的研究

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1、工学硕士学位论文半导体材料MoSe2和TiO2的改性及去除水中有机污染物的研究刘小虎哈尔滨理工大学2016年3月国内图书分类号：[TB332]工学硕士学位论文半导体材料MoSe2和TiO2的改性及去除水中有机污染物的研究硕士研究生：刘小虎导师：亓淑艳申请学位级别：工学硕士学科、专业：材料学所在单位：材料科学与工程学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex:[TB332]TheStudyonRemovalofOrganicPollutantsinWaterbyModifiedSemiconductorMater

2、ialsMoSe2andTiO2Candidate：LiuXiaohuSupervisor：QiShuyanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：MaterialsScienceDateofOralExamination：March,2016University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕：ｔ学位论文原创性声明ｏＳｃＩｉ〇本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论文《半导体材料Ｍ２和２ｔｅ改性及去除水中有机污染物的研

3、究》，在哈尔滨理工，是本人在导师指导下ｐｃ学攻读硕±学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体。本声明的法律结果将完全由，均己在文中Ｗ明确方式注明本人承担。作者签名、曰期；户（年參月义Ｓ曰Ｊ夸ｆＩＵＩ哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授权书《半导体材料ＭｏＳｅ２和Ｔｉ〇２的改性及去除水中有化污染物的研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论

4、文的研究内容不得其它单位的名义发表、，同。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存使用学位论文的规定意学校保留并向有关部口提交论文和电子版本。本人，允许论文被查阀和借阅授权哈尔滨理工大学可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密□，在年解密后适用授权书。不保密］＾（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ作者签名、曰期；。年３月曰２１度＾８＞杞导师签名；曰期：兴＞／／＞年月少《曰哈尔滨理工大学工学硕士学位论文半导体材料MoSe2和TiO2的改性及去除水中有机污染物的研究摘要过渡族金

5、属二硫化物在处理生活和工业废水领域越来越受到国内外学者的重视，MoSe2和TiO2是过渡族金属二硫化物极具代表性的物质。MoSe2由于分子结合力较弱，在制备该物质上存在一定的困难，本文以抽真空的石英管为反应容器进行固相反应制备出了不含杂相的MoSe2。另外，本研究采用水热法对TiO2和MoSe2进行了改性研究，提高了上述两种物质去除水中有机污染物的性能。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、比表面积(SBET)、X射线荧光光谱(XRF)等表征手段对上述两种物质进行表征分析。表征测试结果表明：采用固相法制备的MoS

6、e2纯净不含其他杂相。形貌呈六边形的片层结构，且片层的大小不均匀，相互堆叠。MoSe2表面光滑无孔、结构有序，晶格条纹清晰。比表面积较小约为2.0816m2/g。采用水热法改性后的MoSe2呈花瓣状的球形结构且有Se单质以游离态的形式存于其表面，另外，改性后的MoSe2/g，并且吸附性能有2比表面积增大到34.9465m了极大的提升。采用水热法制备的TiO2/电气石复合材料粒径均匀，随着反应温度和反应时间的增加，TiO2结晶度逐渐增加。另外，TiO2致密地负载到电气石表面，通过HRTEM可以清晰地观察到负载到电气石表面的TiO2呈大米粒状，且随着电气石

7、含量的增加TiO2的比表面积呈递增趋势，其最大值达到了113.2637m2/g。以罗丹明B为目标污染物，对改性后的TiO2和MoSe2的去除水中有机污染物的性能进行研究。研究结果表明：改性后的MoSe2具备最佳活性的制备条件为：水合肼用量为2ml，合成温度为270℃，合成时间为12h，此条件下制备的吸附剂在用量为1g/L时可使100mL浓度为20mg/L的罗丹明B脱色率达到97.8%。复合材料TiO2/电气石的最佳制备条件：电气石含量为3%、合成温度为160℃、合成时间为2h，在此条件下制备得到的复合催化剂在用量为2.0g/L时可使100mL浓度为10

8、mg/L罗丹明B的脱色率达到99.4%。通过体系对比研究实验发现，TiO2改性后得到的复合催化