研究目的
研究在可见光照射下利用MoS2纳米片作为助催化剂提升MAPbI3光催化产氢性能。
研究成果
采用MoS2纳米片作为助催化剂,在可见光照射下显著提升了MAPbI3光催化剂的光催化产氢性能。该复合材料表现出高稳定性和高效性,其性能优于以Pt为助催化剂的情况。本工作证明了使用二维MoS2纳米片作为高效助催化剂来增强MAPbI3光催化析氢性能的可行性。
研究不足
该研究未涉及光催化剂在工业应用中的可扩展性问题,也未测试其超过156小时的长期稳定性。
1:实验设计与方法选择:
本研究将少层MoS2纳米片与MAPbI3在MAPbI3饱和的HI水溶液中耦合形成复合光催化剂,在可见光照射下评估其光催化产氢性能。
2:样品选择与数据来源:
少层MoS2纳米片粉末通过块体MoS2晶体在甲醇中超声剥离,经高速离心和冷冻干燥制备获得。
3:实验设备与材料清单:
研究采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)、EDX元素分布图、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis-DRS)、拉曼分析以及电化学和光电化学测试。
4:实验步骤与操作流程:
MAPbI3/MoS2 NSs复合材料通过简单的溶液原位耦合方法在MAPbI3饱和的HI水溶液中制备,并直接用于后续可见光照射下的光催化产氢。
5:数据分析方法:
通过测量产氢速率评估光催化产氢性能,利用XRD、AFM、SEM、TEM、HRTEM、HAADF-STEM、EDX元素分布图、XPS、UV-vis-DRS和拉曼分析研究复合材料的结构与化学状态。
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