二硫化鉬基納米復(fù)合材料的制備及其性能研究
發(fā)布時間:2021-05-07 14:59
本論文圍繞二維過渡金屬硫化物MoS2展開研究。主要通過構(gòu)筑MoS2與其它材料的復(fù)合物以及MoS2自身的摻雜來改善性能。設(shè)計合成了MoS2/Bi2S3異質(zhì)結(jié)構(gòu)并研究了其形成機理,討論其電催化產(chǎn)氫性能的變化,然后將Au沉積于異質(zhì)結(jié)構(gòu)研究其性能的改變;以MoS2/Bi2S3異質(zhì)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),對MoS2進行P摻雜研究其電催化產(chǎn)氫性能的變化;Bi2S3作為基底,負載不同Se/S比例的MoSe2xS2(1-x)并探討電催化產(chǎn)氫性能的改變;將MoS2負載到層裝中空的Fe2O3立方盒子結(jié)構(gòu)上,調(diào)整負載量研究其光芬頓與吸附性能。具體研究內(nèi)容如下:1.為了改進電催化析氫反應(yīng),必須進一步發(fā)展半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)。在本研究中,開發(fā)和構(gòu)建了由金(Au)、硫化鉍(Bi2S3)和二硫化鉬(MoS2)組成的三維腳手架狀網(wǎng)絡(luò)。主要目的是提高MoS2基材料的性能。首先利用水熱合成技術(shù)Bi2WO6作為前驅(qū)體制備了MoS2/Bi2S3異質(zhì)結(jié)構(gòu)。最終得到MoS2/Bi2S3異質(zhì)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出具有均勻腳手架結(jié)構(gòu)的圓盤狀形貌。然后,通過在MoS2/Bi2S3異質(zhì)結(jié)構(gòu)上沉積Au納米顆粒,合成了Au@MoS2/Bi2S3三元復(fù)合結(jié)構(gòu)。在電催化析氫測...
【文章來源】:濟南大學山東省
【文章頁數(shù)】:114 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 MoS_2材料概述
1.1.1 晶體結(jié)構(gòu)
1.1.2 物理化學性質(zhì)
1.2 MoS_2材料的制備方法
1.2.1 液相剝離法
1.2.2 水熱法
1.2.3 化學氣相沉積法
1.3 MoS_2復(fù)合材料的研究進展
1.3.1 MoS_2與碳材料的復(fù)合
1.3.2 MoS_2與半導(dǎo)體材料的復(fù)合
1.3.3 MoS_2與貴金屬材料的復(fù)合
1.4 MoS_2的應(yīng)用研究
1.4.1 電催化領(lǐng)域
1.4.2 光催化領(lǐng)域
1.4.3 吸附領(lǐng)域
1.5 本論文的選題思路與開展的相關(guān)工作
第二章 實驗所用試劑、儀器與測試方法
2.1 實驗試劑
2.2 實驗儀器
2.3 表征方法
第三章 腳手架型Au@MoS_2/Bi_2S_3 的構(gòu)筑及其性質(zhì)研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 Bi_2WO_6的合成
3.2.2 MoS_2/Bi_2S_3 異質(zhì)結(jié)的合成
3.2.3 Au@MoS_2/Bi_2S_3 的合成
3.2.4 電催化測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 腳手架形Bi_2S_3的合成機理
3.3.2 MoS_2/Bi_2S_3 異質(zhì)結(jié)的合成及相組成和形貌分析
3.3.3 Au@MoS_2/Bi_2S_3 的相組成和形貌分析
3.3.4 MoS_2/Bi_2S_3 的電催化性質(zhì)研究
3.3.5 Au@MoS_2/Bi_2S_3 的電催化性質(zhì)研究
3.4 本章小結(jié)
第四章 P摻雜MoS_2 改善MoS_2/Bi_2S_3 體系的電子結(jié)構(gòu)及其電催化析氫性能研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 Bi_2WO_6和Bi_2S_3 的合成
4.2.2 P-MoS_2/Bi_2S_3 異質(zhì)結(jié)的合成
4.2.3 電催化測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 P-MoS_2/Bi_2S_3 異質(zhì)結(jié)的相組成和形貌分析
4.3.2 P-MoS_2/Bi_2S_3 的電催化性質(zhì)研究和機理分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 MoSe_(2x)S_(2(1-x))/Bi_2S_3 的合成與電催化產(chǎn)氫性能研究
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 Bi_2WO_6和Bi_2S_3 的合成
5.2.2 MoSe_(2x)S_(2(1-x))/Bi_2S_3 異質(zhì)結(jié)的合成
5.2.3 電催化測試
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 MoSe_(2x)S_(2(1-x))/Bi_2S_3 異質(zhì)結(jié)的合成及相組成和形貌分析
5.3.2 MoSe_(2x)S_(2(1-x))/Bi_2S_3 的電催化性質(zhì)研究和機理分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 層狀中空Fe_3O_4/Fe_(1-x)S@MoS_2 的構(gòu)筑及其性能研究
6.1 引言
6.2 實驗部分
6.2.1 層狀中空Fe_2O_3的合成
6.2.2 Fe_3O_4/Fe_(1-x)S@MoS_2 的合成
6.2.3 光芬頓測試
6.2.4 吸附測試
6.3 結(jié)果與討論
6.3.1 Fe_2O_3和Fe_3O_4/Fe_(1-x)S@MoS_2 的形成機理
6.3.2 Fe_2O_3和Fe_3O_4/Fe_(1-x)S@MoS_2 的相組成和形貌分析
6.3.3 Fe_3O_4/Fe_(1-x)S@MoS_2 的光芬頓性能及機理分析
6.3.4 Fe_3O_4/Fe_(1-x)S@MoS_2 的吸附性能及機理分析
6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻
致謝
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]二維過渡金屬二硫族化合物的相工程(英文)[J]. 肖遙,周夢月,劉晶璐,徐婧,付磊. Science China Materials. 2019(06)
[2]MoS2 Nanosheet Arrays Rooted on Hollow rGO Spheres as Bifunctional Hydrogen Evolution Catalyst and Supercapacitor Electrode[J]. Shizheng Zheng,Lijun Zheng,Zhengyou Zhu,Jian Chen,Jianli Kang,Zhulin Huang,Dachi Yang. Nano-Micro Letters. 2018(04)
博士論文
[1]二維硫化鉬材料水電解析氫催化劑的活性解控[D]. 羅兆艷.中國科學技術(shù)大學 2019
[2]二維MoS2光電性能的缺陷調(diào)控研究[D]. 張先坤.北京科技大學 2019
[3]新型MoS2基異質(zhì)結(jié)的構(gòu)建及其可見光催化性能研究[D]. 曾影.中國科學院大學(中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2019
碩士論文
[1]MoS2xSe2(1-x)和CoSe2/MoSe2的制備及其電催化性能研究[D]. 甄叢麗.哈爾濱工業(yè)大學 2018
本文編號:3173596
【文章來源】:濟南大學山東省
【文章頁數(shù)】:114 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 MoS_2材料概述
1.1.1 晶體結(jié)構(gòu)
1.1.2 物理化學性質(zhì)
1.2 MoS_2材料的制備方法
1.2.1 液相剝離法
1.2.2 水熱法
1.2.3 化學氣相沉積法
1.3 MoS_2復(fù)合材料的研究進展
1.3.1 MoS_2與碳材料的復(fù)合
1.3.2 MoS_2與半導(dǎo)體材料的復(fù)合
1.3.3 MoS_2與貴金屬材料的復(fù)合
1.4 MoS_2的應(yīng)用研究
1.4.1 電催化領(lǐng)域
1.4.2 光催化領(lǐng)域
1.4.3 吸附領(lǐng)域
1.5 本論文的選題思路與開展的相關(guān)工作
第二章 實驗所用試劑、儀器與測試方法
2.1 實驗試劑
2.2 實驗儀器
2.3 表征方法
第三章 腳手架型Au@MoS_2/Bi_2S_3 的構(gòu)筑及其性質(zhì)研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 Bi_2WO_6的合成
3.2.2 MoS_2/Bi_2S_3 異質(zhì)結(jié)的合成
3.2.3 Au@MoS_2/Bi_2S_3 的合成
3.2.4 電催化測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 腳手架形Bi_2S_3的合成機理
3.3.2 MoS_2/Bi_2S_3 異質(zhì)結(jié)的合成及相組成和形貌分析
3.3.3 Au@MoS_2/Bi_2S_3 的相組成和形貌分析
3.3.4 MoS_2/Bi_2S_3 的電催化性質(zhì)研究
3.3.5 Au@MoS_2/Bi_2S_3 的電催化性質(zhì)研究
3.4 本章小結(jié)
第四章 P摻雜MoS_2 改善MoS_2/Bi_2S_3 體系的電子結(jié)構(gòu)及其電催化析氫性能研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 Bi_2WO_6和Bi_2S_3 的合成
4.2.2 P-MoS_2/Bi_2S_3 異質(zhì)結(jié)的合成
4.2.3 電催化測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 P-MoS_2/Bi_2S_3 異質(zhì)結(jié)的相組成和形貌分析
4.3.2 P-MoS_2/Bi_2S_3 的電催化性質(zhì)研究和機理分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 MoSe_(2x)S_(2(1-x))/Bi_2S_3 的合成與電催化產(chǎn)氫性能研究
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 Bi_2WO_6和Bi_2S_3 的合成
5.2.2 MoSe_(2x)S_(2(1-x))/Bi_2S_3 異質(zhì)結(jié)的合成
5.2.3 電催化測試
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 MoSe_(2x)S_(2(1-x))/Bi_2S_3 異質(zhì)結(jié)的合成及相組成和形貌分析
5.3.2 MoSe_(2x)S_(2(1-x))/Bi_2S_3 的電催化性質(zhì)研究和機理分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 層狀中空Fe_3O_4/Fe_(1-x)S@MoS_2 的構(gòu)筑及其性能研究
6.1 引言
6.2 實驗部分
6.2.1 層狀中空Fe_2O_3的合成
6.2.2 Fe_3O_4/Fe_(1-x)S@MoS_2 的合成
6.2.3 光芬頓測試
6.2.4 吸附測試
6.3 結(jié)果與討論
6.3.1 Fe_2O_3和Fe_3O_4/Fe_(1-x)S@MoS_2 的形成機理
6.3.2 Fe_2O_3和Fe_3O_4/Fe_(1-x)S@MoS_2 的相組成和形貌分析
6.3.3 Fe_3O_4/Fe_(1-x)S@MoS_2 的光芬頓性能及機理分析
6.3.4 Fe_3O_4/Fe_(1-x)S@MoS_2 的吸附性能及機理分析
6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻
致謝
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]二維過渡金屬二硫族化合物的相工程(英文)[J]. 肖遙,周夢月,劉晶璐,徐婧,付磊. Science China Materials. 2019(06)
[2]MoS2 Nanosheet Arrays Rooted on Hollow rGO Spheres as Bifunctional Hydrogen Evolution Catalyst and Supercapacitor Electrode[J]. Shizheng Zheng,Lijun Zheng,Zhengyou Zhu,Jian Chen,Jianli Kang,Zhulin Huang,Dachi Yang. Nano-Micro Letters. 2018(04)
博士論文
[1]二維硫化鉬材料水電解析氫催化劑的活性解控[D]. 羅兆艷.中國科學技術(shù)大學 2019
[2]二維MoS2光電性能的缺陷調(diào)控研究[D]. 張先坤.北京科技大學 2019
[3]新型MoS2基異質(zhì)結(jié)的構(gòu)建及其可見光催化性能研究[D]. 曾影.中國科學院大學(中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2019
碩士論文
[1]MoS2xSe2(1-x)和CoSe2/MoSe2的制備及其電催化性能研究[D]. 甄叢麗.哈爾濱工業(yè)大學 2018
本文編號:3173596
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