西北师大光催化(1)ppt课件

1、 Synergetic Effect of MoS2 and Graphene as Cocatalysts for Enhanced Photocatalytic H2 Production Activity of TiO2 Nanoparticles报告人：报告人： 贠国霞贠国霞导导 师师 ： 王其召王其召 副教授副教授 雷自强雷自强 教授教授时时 间间 ： 2021 年年 11 月月 10 日日二硫化钼二硫化钼/石墨烯助催化剂的协同效石墨烯助催化剂的协同效应对应对TiO2纳米粒子光催化产氢的研讨纳米粒子光催化产氢的研讨 背景引见背景引见 实验部分实验部分 结论结论 下步方案下步方案TiO

2、2低的光催化活性,光生载流子的快速复合。贵金属铂，金，钯等作为TiO2助催化剂本钱太高。因此，研制具有高量子产率，廉价的高效半导体光催化剂，是处理当前光催化技术的重点和热点。 背景引见背景引见光敏化光反响催化光反响催催化化剂剂吸附质吸附质光催化反响的根本原理光催化反响的根本原理光照时半导体内载流子的变化：光照时半导体内载流子的变化：hvD+DAA-体相复合体相复合外表复合外表复合ABDVBCBhv)(1240)(evEnmggTiO2 3.2eV387.5nmC文献要处理的问题文献要处理的问题 非贵金属或其他资料作为助催化剂，降低本钱，提高TiO2的光催化活性。本文献制备了一种MoS2/石墨烯

3、作为助催化剂修饰TiO2纳米粒子的复合物，表现出较高的催化产氢活性。Received: March 23, 2021/10.1021/ja302846n | J. Am. Chem. Soc. 实验部分实验部分 1.制备GO天然的石墨合成。 2.水热法制备MoS2/石墨烯 (MG) 助催化剂。 将钼酸钠和硫脲溶解于水中+ GO，随后将其溶液转移到反响釜中，210反响24h。 3.水热法制备TiO2 /MoS2/石墨烯复合物钛酸四丁酯+MoS2/石墨烯。 4.构造表征和分析。Figure1.( a) TEM image of layered MoS2/graphene hyb

4、rids. (b) high-resolution TEM image.TEMFigure2.TiO2 nanocrystals grown on layered MG hybrids. TiO2的构造及其无序的的构造及其无序的介孔，介孔，TiO2的平均粒径的平均粒径为为7-10nm 。MG混合物有分层的构混合物有分层的构造，造，MoS2 002晶晶面和石墨烯面和石墨烯001晶晶面的晶纹间距分别是面的晶纹间距分别是0.62和和0.34nm。锐钛矿。锐钛矿TiO2的的101晶纹间晶纹间距为距为0.35nm。TEMFigure3.TEM image of mechanical mixture of

5、 0.5% MoS2/graphene hybrid (95M5.0G) and TiO2 nanoparticles. TEMFigure4.SEM image of MoS2/graphene hybrids.SEMFigure 5. (i) MoS2 and (ii) MoS2 /graphene hybrids. XRD Figure 6.(i) MoS2 /graphene hybrid, (ii) anatase TiO2 and (iii) TiO2 /MoS2/graphene composite. XRD延续产氢测试延续产氢测试复合物的微观构造复合物的微观构造Figure 7

6、. TiO2 /MoS2/graphene composite (T/95M5.0G). 插图中的峰对应插图中的峰对应于于MoS2中中Mo4+的的3d轨道。轨道。XPSFigure 8.High-resolution XPS spectra of C 1s for (a) GO, (b) MoS2/graphene hybrid (95M5.0G) and (c) TiO2 /MoS2/graphene composite (T/95M5.0G). TiO2上的羟上的羟基与石墨烯基与石墨烯外表的羧基外表的羧基经过酯化构经过酯化构成了酯基。成了酯基。XPSFigure 9. Raman spec

7、tra of (i) GO, (ii) anatase TiO2, and (iii) the T/95M5.0G composite. D峰和峰和G峰阐明了石墨的构峰阐明了石墨的构造，相比于造，相比于GO ，复合物，复合物的的D峰和峰和G峰略微地发生挪峰略微地发生挪动，动，D/G的强度比变大，的强度比变大，证明证明GO被复原。被复原。拉曼散射光谱拉曼散射光谱半导体的能带构造半导体的能带构造循环产氢测试循环产氢测试延续产氢测试延续产氢测试复合物在可见光复合物在可见光区呈现出更强更区呈现出更强更宽的吸收。宽的吸收。紫外紫外-可见漫反射可见漫反射反响机理反响机理结论结论 1. MoS2与石墨烯的协同效应使TiO2的导带电子向MoS2或石墨烯转移，抑制了电子与空穴的复合，延伸了光生载流子的寿命，提高光催化效率。 2.作为助催化剂，MoS2/石墨烯替代了贵金属铂，金，钯等，有利于降低本钱。本文献的创新点本文献的创新点 经过制备TiO2/