WS 2 /ZnS納米復(fù)合材料的制備及物性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-03 05:47
目前,生產(chǎn)生活廢水的任意排放對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的污染已嚴(yán)重影響了人類(lèi)的正常生活,快速有效的廢水處理急不可待。本論文提出兩種以WS2為基底的復(fù)合材料,WS2/WO3及WS2/ZnS。研究并討論了兩種材料的的制備方法及物性,并針對(duì)其對(duì)染料廢水的吸附—降解方面性質(zhì)開(kāi)展了研究工作,主要結(jié)果如下:1.采用水熱法制備了結(jié)晶效果較好的具有空心微納米球結(jié)構(gòu)的WS2/WO3復(fù)合材料,并研究了溶劑中氧氣含量對(duì)復(fù)合材料中WO3結(jié)晶性能及含量的影響;使用WS2/WO3復(fù)合材料對(duì)三種不同的染料進(jìn)行了吸附實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料對(duì)三種染料都有90%以上的吸附能力。2.采用煅燒法和溶劑熱法制備WS2/ZnS納米復(fù)合材料并對(duì)其物理性質(zhì)進(jìn)行研究。通過(guò)對(duì)復(fù)合材料及兩種單體材料發(fā)光性質(zhì)的研究,推測(cè)WS2的存在會(huì)抑制ZnS的電子空穴復(fù)合,從而提高ZnS的光催化效果。在研究復(fù)合材料對(duì)甲基橙染料的吸附...
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:45 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
WS2晶體結(jié)構(gòu)圖
控濺射、熱分解等。(1)水熱法因?yàn)樗疅岱椒ú僮飨鄬?duì)簡(jiǎn)單、合成溫度較低、成本較低、生成物純度高且不會(huì)境造成污染等優(yōu)點(diǎn),水熱法被普遍認(rèn)為是一種很好的合成 WS2的辦法。近年來(lái),在合成過(guò)程中加入表面活性劑(CTAB,PEG)的辦法,合成了不同微納形貌結(jié)構(gòu)S2。Shixiu Cao 等[2],通過(guò)加入表面活性劑,如十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)乙二醇(PEG),合成了納米棒、納米花、納米鏈形狀的 WS2,并研究了其生長(zhǎng),如圖 1.2。唐國(guó)鋼等人[3],用水熱法在 180℃條件下成功制備了 WS2納米棒,通究表明生成物在潤(rùn)滑油添加劑方面表現(xiàn)了良好的摩擦性能。馬林等人[4],采用分步制備前驅(qū)物,再用硫脲硫化前驅(qū)物制備出 WS2納米帶。
也是目前制備二硫化鎢薄膜的一種熱門(mén)方法。2013 年,Humberto R. Gutierrez 等人[5],通過(guò) CVD 的方法制備出了單層的 WS2,發(fā)現(xiàn)單層的 WS2室溫下有著強(qiáng)烈的 PL 發(fā)光且發(fā)光隨著層數(shù)的增加而減少。得出少層或多層的二硫化鎢薄膜為間接帶隙,單層二硫化鎢薄膜則為直接帶隙。2014 年,Sanghyun Jo 等人[6],用 CVD 方法制備的 WS2薄膜做成場(chǎng)效應(yīng)晶體管,并研究其光響應(yīng)。Dmitry Ovchinnikov 等人[7],用單層和雙層 WS2薄膜制成場(chǎng)效應(yīng)晶體管,并研究其電輸運(yùn)性質(zhì),發(fā)現(xiàn)其開(kāi)關(guān)比達(dá)到~106和載流子遷移率達(dá)到~140 cm2/(Vs),這一特性使得 WS2薄膜在光電子器件的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用上具有著非常大的潛力。2015 年,Yang Ga等人[8],實(shí)現(xiàn)了在金上大面積生長(zhǎng) WS2,并利用電化學(xué)鼓泡法轉(zhuǎn)移 WS2薄膜到任意基底。此方法生長(zhǎng)的 WS2薄膜顯示良好的結(jié)晶質(zhì)量和光學(xué)和電學(xué)性質(zhì),可比或優(yōu)于機(jī)械剝離樣品,如圖 1.3。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水熱法合成硫化鋅納米球、結(jié)構(gòu)表征及光降解性能研究[J]. 杜記民,王慧鳴,盧曉玲,郭暉,張占敏,尚天薇,王翩翩,李鑫陽(yáng),王艷寧. 化工新型材料. 2015(03)
[2]ZnS納米球的水熱法制備及其光催化性能研究[J]. 劉海瑞,方力宇,賈偉,賈虎生. 無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]球磨-固相燒結(jié)合成WS2六方納米片及其摩擦學(xué)性能[J]. 池雯,王歡,司琴,李長(zhǎng)生. 機(jī)械工程材料. 2014(12)
[4]WS2薄膜/空間液體潤(rùn)滑劑復(fù)合潤(rùn)滑體系的摩擦學(xué)性能研究[J]. 權(quán)鑫,孫嘉奕,翁立軍. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[5]吸附法處理重金屬?gòu)U水的研究進(jìn)展[J]. 張帆,李菁,譚建華,王波,黃福. 化工進(jìn)展. 2013(11)
[6]殼-核結(jié)構(gòu)Fe3O4/MnO2磁性吸附劑的制備、表征及鉛吸附去除研究[J]. 張曉蕾,陳靜,韓京龍,張高生. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(10)
[7]NbS2/WS2納米復(fù)合材料的合成及其摩擦性能研究[J]. 徐兵,胡志立. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(09)
[8]納米二硫化鎢和二硫化鉬的制備方法及應(yīng)用[J]. 朱雅君,張學(xué)斌,冀翼,劉莎莎,邵浩,鳳儀,吳孝庭. 廣州化工. 2012(03)
[9]WS2納米棒的合成及其摩擦學(xué)性能[J]. 唐國(guó)鋼,李長(zhǎng)生,唐華,楊鋒,朱秉瑩,李國(guó)偉. 無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(07)
[10]磁控濺射WS2薄膜的制備工藝及其性能[J]. 宋玉波,代明江,余志明,韋春貝,侯惠君,肖曉玲. 真空. 2011(02)
碩士論文
[1]染料敏化太陽(yáng)能電池WS2對(duì)電極制備及性能研究[D]. 王燕燕.河南大學(xué) 2014
[2]炭素材料納米結(jié)構(gòu)的調(diào)控及對(duì)染料分子吸附機(jī)理的研究[D]. 駱紅超.華僑大學(xué) 2012
本文編號(hào):3116734
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:45 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
WS2晶體結(jié)構(gòu)圖
控濺射、熱分解等。(1)水熱法因?yàn)樗疅岱椒ú僮飨鄬?duì)簡(jiǎn)單、合成溫度較低、成本較低、生成物純度高且不會(huì)境造成污染等優(yōu)點(diǎn),水熱法被普遍認(rèn)為是一種很好的合成 WS2的辦法。近年來(lái),在合成過(guò)程中加入表面活性劑(CTAB,PEG)的辦法,合成了不同微納形貌結(jié)構(gòu)S2。Shixiu Cao 等[2],通過(guò)加入表面活性劑,如十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)乙二醇(PEG),合成了納米棒、納米花、納米鏈形狀的 WS2,并研究了其生長(zhǎng),如圖 1.2。唐國(guó)鋼等人[3],用水熱法在 180℃條件下成功制備了 WS2納米棒,通究表明生成物在潤(rùn)滑油添加劑方面表現(xiàn)了良好的摩擦性能。馬林等人[4],采用分步制備前驅(qū)物,再用硫脲硫化前驅(qū)物制備出 WS2納米帶。
也是目前制備二硫化鎢薄膜的一種熱門(mén)方法。2013 年,Humberto R. Gutierrez 等人[5],通過(guò) CVD 的方法制備出了單層的 WS2,發(fā)現(xiàn)單層的 WS2室溫下有著強(qiáng)烈的 PL 發(fā)光且發(fā)光隨著層數(shù)的增加而減少。得出少層或多層的二硫化鎢薄膜為間接帶隙,單層二硫化鎢薄膜則為直接帶隙。2014 年,Sanghyun Jo 等人[6],用 CVD 方法制備的 WS2薄膜做成場(chǎng)效應(yīng)晶體管,并研究其光響應(yīng)。Dmitry Ovchinnikov 等人[7],用單層和雙層 WS2薄膜制成場(chǎng)效應(yīng)晶體管,并研究其電輸運(yùn)性質(zhì),發(fā)現(xiàn)其開(kāi)關(guān)比達(dá)到~106和載流子遷移率達(dá)到~140 cm2/(Vs),這一特性使得 WS2薄膜在光電子器件的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用上具有著非常大的潛力。2015 年,Yang Ga等人[8],實(shí)現(xiàn)了在金上大面積生長(zhǎng) WS2,并利用電化學(xué)鼓泡法轉(zhuǎn)移 WS2薄膜到任意基底。此方法生長(zhǎng)的 WS2薄膜顯示良好的結(jié)晶質(zhì)量和光學(xué)和電學(xué)性質(zhì),可比或優(yōu)于機(jī)械剝離樣品,如圖 1.3。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水熱法合成硫化鋅納米球、結(jié)構(gòu)表征及光降解性能研究[J]. 杜記民,王慧鳴,盧曉玲,郭暉,張占敏,尚天薇,王翩翩,李鑫陽(yáng),王艷寧. 化工新型材料. 2015(03)
[2]ZnS納米球的水熱法制備及其光催化性能研究[J]. 劉海瑞,方力宇,賈偉,賈虎生. 無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]球磨-固相燒結(jié)合成WS2六方納米片及其摩擦學(xué)性能[J]. 池雯,王歡,司琴,李長(zhǎng)生. 機(jī)械工程材料. 2014(12)
[4]WS2薄膜/空間液體潤(rùn)滑劑復(fù)合潤(rùn)滑體系的摩擦學(xué)性能研究[J]. 權(quán)鑫,孫嘉奕,翁立軍. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[5]吸附法處理重金屬?gòu)U水的研究進(jìn)展[J]. 張帆,李菁,譚建華,王波,黃福. 化工進(jìn)展. 2013(11)
[6]殼-核結(jié)構(gòu)Fe3O4/MnO2磁性吸附劑的制備、表征及鉛吸附去除研究[J]. 張曉蕾,陳靜,韓京龍,張高生. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(10)
[7]NbS2/WS2納米復(fù)合材料的合成及其摩擦性能研究[J]. 徐兵,胡志立. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(09)
[8]納米二硫化鎢和二硫化鉬的制備方法及應(yīng)用[J]. 朱雅君,張學(xué)斌,冀翼,劉莎莎,邵浩,鳳儀,吳孝庭. 廣州化工. 2012(03)
[9]WS2納米棒的合成及其摩擦學(xué)性能[J]. 唐國(guó)鋼,李長(zhǎng)生,唐華,楊鋒,朱秉瑩,李國(guó)偉. 無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(07)
[10]磁控濺射WS2薄膜的制備工藝及其性能[J]. 宋玉波,代明江,余志明,韋春貝,侯惠君,肖曉玲. 真空. 2011(02)
碩士論文
[1]染料敏化太陽(yáng)能電池WS2對(duì)電極制備及性能研究[D]. 王燕燕.河南大學(xué) 2014
[2]炭素材料納米結(jié)構(gòu)的調(diào)控及對(duì)染料分子吸附機(jī)理的研究[D]. 駱紅超.華僑大學(xué) 2012
本文編號(hào):3116734
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