MoS 2 /WO 3 復合機理及其低溫吸附性能研究
發(fā)布時間:2021-11-07 18:10
研究發(fā)現(xiàn),單體Mo S2或WO3均不是吸附有機染料的理想材料,但通過兩步水熱法制備的Mo S2/WO3復合材料具有較好的吸附能力。本實驗中首先研究了前驅體溶液濃度對水熱法制備Mo S2/WO3復合材料的形貌及吸附性能的影響。采用XRD、SEM、TEM對產(chǎn)物的結構與形貌進行表征。結果表明,前驅體溶液濃度對絮片狀Mo S2的形成和層狀結構發(fā)育及Mo S2包覆WO3的程度有顯著影響。適宜濃度的前驅體溶液有利于Mo S2納米片層形成和自組裝,并使其與棒狀WO3形成良好的包覆結構。當前驅體溶液中添加鉬源的質量為0.018 g時,形成的復合材料包覆結構均勻,具有多孔、疏松的表面。將其應用于水中亞甲基藍的吸附實驗,結果表明這種結構上的差異也導致了復合材料在吸附水中有機污染物能力上的差別。因此,選擇適宜的前驅體溶液濃度對水熱法合成具有優(yōu)異吸附性能的Mo S
【文章來源】:浙江工業(yè)大學浙江省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同添加量(Na2MoO4·2H2O)制備產(chǎn)物的XRD圖
浙江工業(yè)大學碩士學位論文26花狀微球及些許片層狀MoS2分布在WO3棒上。當前驅體溶液濃度增加時,WO3納米棒上包覆的片層狀MoS2及其微球數(shù)量也有所增加,Na2MoO4·2H2O添加量為0.180g時(圖3-2E),分散在WO3棒上的MoS2數(shù)量較多且比較分散。表3-1中給出了產(chǎn)物中四種元素的半定量數(shù)據(jù),與實驗實際用量趨勢一致Mo、S含量越來越高,其中W,O質量比與理論WO3中比例有差異?赡芤驗閺秃衔镄纬蛇^程中因使用C2H5NS作為S源導致生成了含氧的硫酸根基團,并且樣品表面也可能有吸附氧存在,因此能譜半定量結果中氧含量略高于理論值。綜合比較發(fā)現(xiàn)樣品E中MoS2包覆效果最佳,完全覆蓋棒狀WO3且只有少量團聚。圖3-2純WO3和不同添加量(Na2MoO4·2H2O)制備產(chǎn)物的SEM圖其中,A為WO3,B、C、D、E、F中Na2MoO4·2H2O添加量分別為0.045g、0.090g、0.135g、0.180g、0.225g。Figure3-2.Scanningelectronmicroscopy(SEM)imagesofpureWO3andtheproductspreparedwithdifferentamountofadditions(Na2MoO4·2H2O)AisWO3,andtheaddedamountsofNa2MoO4·2H2OinB,C,D,E,andFare0.045g,0.090g,0.135g,0.180g,and0.225g,respectively.
MoS2/WO3復合機理及其低溫吸附性能研究27圖3-3(c)為樣品E的HAADF-STEM圖像及其mapping結果,顯示了Mo和S在W和O表面的均勻分布,進一步證明了成功獲得MoS2均勻分布在WO3棒上的包覆結構。圖3-3(a)、(b)為MoS2/WO3的SEM圖,(c)為MoS2/WO3的STEM-mapping圖Figure3-2.(a),(b)istheScanningelectronmicroscopy(SEM)imageofMoS2/WO3,(c)istheSTEM-mappingimageofMoS2/WO3表3-1不同添加量(Na2MoO4·2H2O)制備產(chǎn)物SEM能譜半定量結果Table3-1.Semi-quantitativeSEMspectroscopyresultsofproductspreparedwithdifferentamountofadditions(Na2MoO4·2H2O)0g0.045g0.090g0.135g0.180g0.225gO(K)74.7611.569.3811.0516.8914.21W(L)25.2441.1719.1816.8527.885.09Mo(K)028.0839.5040.2743.6244.65S(K)019.1931.9331.8411.6136.053.3.2MoS2/WO3復合材料吸附性能為評價在前驅體溶液濃度不同時獲得的產(chǎn)物的吸附性能,以亞甲基藍模擬目標污染物,進行如下測試:不同濃度條件制備出的吸附劑分別稱取0.010g分散在100mLMB溶液中,溶液初始濃度為10mg/L。反應體系置于黑暗條件下避光磁力攪拌,并且每隔一定的時間間隔吸取一定量溶液過濾除去吸附劑,置于紫外可見分光光度計中測量溶液在其吸收波長范圍內(nèi)的吸收光譜圖。以亞甲基藍最大吸收波長(λ=664nm)處的吸光度A的變化衡量溶液溶度變化并以A值計算m(Na2MoO42H2O)Elementline
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新型芳香三嗪超交聯(lián)多孔聚合物去除水溶液中甲基橙(英文)[J]. 何妍,李豪,周莉,徐婷,彭昌軍,劉洪來. 物理化學學報. 2019(03)
[2]MoS2/WO3納米復合材料的制備及其吸附性能的研究[J]. 應佳妮,王曉娟,楊倩,胡仙超,鄭遺凡,黃宛真. 功能材料. 2018(07)
[3]球狀MoS2/WO3復合半導體制備及其對RhB的光催化性能[J]. 侯靜靜,趙清華,李廷魚,胡杰,李朋偉,李剛. 無機化學學報. 2017(09)
[4]層狀二硫化鉬光催化產(chǎn)氫的研究進展[J]. 王毅,李剛,李朋偉,胡杰,趙清華. 半導體光電. 2016(04)
[5]新型多羥基澳洲堅果殼吸附處理印染廢水[J]. 楊雯,馮騫,操家順,施明杰,吳楊芳. 凈水技術. 2016 (01)
[6]水熱法制備納米TiO2處理染料廢水實驗研究[J]. 晏發(fā)春,汪恂,朱雷,程濤,肖峰. 水處理技術. 2016(02)
[7]煤基活性炭的改性及其對含銅廢水的吸附性能[J]. 呂游,劉樹根,謝容生,寧平,谷俊杰. 環(huán)境工程學報. 2016(01)
[8]MoS2的制備及其吸附甲基橙性能[J]. 陳秀云,周歡,黃永葵,楊水金. 遼東學院學報(自然科學版). 2015(04)
[9]超聲輔助活性炭處理兩種不同染料廢水研究[J]. 白曉龍,楊春和,姚進一. 工業(yè)安全與環(huán)保. 2015(11)
[10]新型高級氧化技術處理硫化染料廢水的研究進展[J]. 聶發(fā)輝,劉榮榮,張慧敏,劉占孟. 化工環(huán)保. 2015(05)
博士論文
[1]染料在鉑和活性炭纖維電極上的電化學行為[D]. 范麗.大連理工大學 2006
碩士論文
[1]納米二硫化鉬的制備及電化學析氫性能研究[D]. 馬清璇.青島科技大學 2016
[2]天然沸石的表面改性及其在含有機污染物的廢水處理方面的應用[D]. 李改.上海師范大學 2015
[3]天然沸石對水體中甲基橙和亞甲基藍的吸附研究[D]. 何永祥.鄭州大學 2007
本文編號:3482317
【文章來源】:浙江工業(yè)大學浙江省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同添加量(Na2MoO4·2H2O)制備產(chǎn)物的XRD圖
浙江工業(yè)大學碩士學位論文26花狀微球及些許片層狀MoS2分布在WO3棒上。當前驅體溶液濃度增加時,WO3納米棒上包覆的片層狀MoS2及其微球數(shù)量也有所增加,Na2MoO4·2H2O添加量為0.180g時(圖3-2E),分散在WO3棒上的MoS2數(shù)量較多且比較分散。表3-1中給出了產(chǎn)物中四種元素的半定量數(shù)據(jù),與實驗實際用量趨勢一致Mo、S含量越來越高,其中W,O質量比與理論WO3中比例有差異?赡芤驗閺秃衔镄纬蛇^程中因使用C2H5NS作為S源導致生成了含氧的硫酸根基團,并且樣品表面也可能有吸附氧存在,因此能譜半定量結果中氧含量略高于理論值。綜合比較發(fā)現(xiàn)樣品E中MoS2包覆效果最佳,完全覆蓋棒狀WO3且只有少量團聚。圖3-2純WO3和不同添加量(Na2MoO4·2H2O)制備產(chǎn)物的SEM圖其中,A為WO3,B、C、D、E、F中Na2MoO4·2H2O添加量分別為0.045g、0.090g、0.135g、0.180g、0.225g。Figure3-2.Scanningelectronmicroscopy(SEM)imagesofpureWO3andtheproductspreparedwithdifferentamountofadditions(Na2MoO4·2H2O)AisWO3,andtheaddedamountsofNa2MoO4·2H2OinB,C,D,E,andFare0.045g,0.090g,0.135g,0.180g,and0.225g,respectively.
MoS2/WO3復合機理及其低溫吸附性能研究27圖3-3(c)為樣品E的HAADF-STEM圖像及其mapping結果,顯示了Mo和S在W和O表面的均勻分布,進一步證明了成功獲得MoS2均勻分布在WO3棒上的包覆結構。圖3-3(a)、(b)為MoS2/WO3的SEM圖,(c)為MoS2/WO3的STEM-mapping圖Figure3-2.(a),(b)istheScanningelectronmicroscopy(SEM)imageofMoS2/WO3,(c)istheSTEM-mappingimageofMoS2/WO3表3-1不同添加量(Na2MoO4·2H2O)制備產(chǎn)物SEM能譜半定量結果Table3-1.Semi-quantitativeSEMspectroscopyresultsofproductspreparedwithdifferentamountofadditions(Na2MoO4·2H2O)0g0.045g0.090g0.135g0.180g0.225gO(K)74.7611.569.3811.0516.8914.21W(L)25.2441.1719.1816.8527.885.09Mo(K)028.0839.5040.2743.6244.65S(K)019.1931.9331.8411.6136.053.3.2MoS2/WO3復合材料吸附性能為評價在前驅體溶液濃度不同時獲得的產(chǎn)物的吸附性能,以亞甲基藍模擬目標污染物,進行如下測試:不同濃度條件制備出的吸附劑分別稱取0.010g分散在100mLMB溶液中,溶液初始濃度為10mg/L。反應體系置于黑暗條件下避光磁力攪拌,并且每隔一定的時間間隔吸取一定量溶液過濾除去吸附劑,置于紫外可見分光光度計中測量溶液在其吸收波長范圍內(nèi)的吸收光譜圖。以亞甲基藍最大吸收波長(λ=664nm)處的吸光度A的變化衡量溶液溶度變化并以A值計算m(Na2MoO42H2O)Elementline
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新型芳香三嗪超交聯(lián)多孔聚合物去除水溶液中甲基橙(英文)[J]. 何妍,李豪,周莉,徐婷,彭昌軍,劉洪來. 物理化學學報. 2019(03)
[2]MoS2/WO3納米復合材料的制備及其吸附性能的研究[J]. 應佳妮,王曉娟,楊倩,胡仙超,鄭遺凡,黃宛真. 功能材料. 2018(07)
[3]球狀MoS2/WO3復合半導體制備及其對RhB的光催化性能[J]. 侯靜靜,趙清華,李廷魚,胡杰,李朋偉,李剛. 無機化學學報. 2017(09)
[4]層狀二硫化鉬光催化產(chǎn)氫的研究進展[J]. 王毅,李剛,李朋偉,胡杰,趙清華. 半導體光電. 2016(04)
[5]新型多羥基澳洲堅果殼吸附處理印染廢水[J]. 楊雯,馮騫,操家順,施明杰,吳楊芳. 凈水技術. 2016 (01)
[6]水熱法制備納米TiO2處理染料廢水實驗研究[J]. 晏發(fā)春,汪恂,朱雷,程濤,肖峰. 水處理技術. 2016(02)
[7]煤基活性炭的改性及其對含銅廢水的吸附性能[J]. 呂游,劉樹根,謝容生,寧平,谷俊杰. 環(huán)境工程學報. 2016(01)
[8]MoS2的制備及其吸附甲基橙性能[J]. 陳秀云,周歡,黃永葵,楊水金. 遼東學院學報(自然科學版). 2015(04)
[9]超聲輔助活性炭處理兩種不同染料廢水研究[J]. 白曉龍,楊春和,姚進一. 工業(yè)安全與環(huán)保. 2015(11)
[10]新型高級氧化技術處理硫化染料廢水的研究進展[J]. 聶發(fā)輝,劉榮榮,張慧敏,劉占孟. 化工環(huán)保. 2015(05)
博士論文
[1]染料在鉑和活性炭纖維電極上的電化學行為[D]. 范麗.大連理工大學 2006
碩士論文
[1]納米二硫化鉬的制備及電化學析氫性能研究[D]. 馬清璇.青島科技大學 2016
[2]天然沸石的表面改性及其在含有機污染物的廢水處理方面的應用[D]. 李改.上海師范大學 2015
[3]天然沸石對水體中甲基橙和亞甲基藍的吸附研究[D]. 何永祥.鄭州大學 2007
本文編號:3482317
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