研究目的
通过二维MoSe2修饰TiO2纳米颗粒增强光催化产氢活性研究。
研究成果
MoSe2/TiO2纳米复合材料相比原始TiO2展现出更强的可见光吸收能力、更低的光生电子-空穴对复合率以及更优异的光催化活性。最优样品的平均产氢速率约为5.13 mmol h?1,比纯TiO2高出约2倍。这种显著的光催化性能可归因于添加MoSe2纳米片后增强的光吸收能力和异质结的形成。
研究不足
该研究聚焦于通过MoSe2修饰TiO2来提升光催化活性,但未探究合成方法的可扩展性或纳米复合材料在实际工况下的长期稳定性。
1:实验设计与方法选择
以P25和MoSe2纳米片为前驱体,通过简单的水热法合成了MoSe2/TiO2纳米复合材料。
2:样品选择与数据来源
MoSe2纳米片采用液相剥离法制备,TiO2纳米颗粒作为基础材料。
3:实验设备与材料清单
扫描电子显微镜(Philips, XL30FEG)、透射电子显微镜(TECNAI, G2F20)、X射线衍射仪(Bruker, D/8)、X射线光电子能谱仪(PHI, RBD升级版)、拉曼光谱仪(HORIBA Jobin Yvon, XploRA)、紫外-可见分光光度计(Shimadzu, UV 3600)、荧光分光光度计(A30, PTI)、UV-2300分光光度计、PARSTAT 4000电位/电流计EIS分析仪。
4:实验步骤与操作流程
通过水热法制备MoSe2纳米片并与TiO2纳米颗粒复合,对纳米复合材料进行表征并通过光催化产氢反应评估其光催化活性。
5:数据分析方法
采用XRD分析晶体结构,SEM和TEM表征形貌与微观结构,XPS研究化学成分,通过测量产氢量评估光催化性能。
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获取完整内容-
X-ray diffractometer
D/8
Bruker
Analysis of crystal structure
-
Raman spectrometer
XploRA
HORIBA Jobin Yvon
Recording Raman spectrum
-
UV-vis spectrophotometer
UV 3600
Shimadzu
Obtaining UV-vis diffused reflectance spectra
-
Scanning electron microscope
XL30FEG
Philips
Characterization of morphology and microstructure
-
Transmission electron microscope
G2F20
TECNAI
Characterization of morphology and microstructure
-
X-ray photoelectron spectrometer
RBD updated
PHI
Chemical composition analysis
-
Fluorescence spectrophotometer
A30
PTI
Measuring photoluminescence spectra
-
UV-2300 spectrophotometer
UV-2300
Recording UV-Vis absorption spectrum
-
PARSTAT 4000 Potentionstat/Galvanostat EIS analyser
PARSTAT 4000
Obtaining Mott-Schottky plots
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