研究目的
研究碳纳米纤维在分级WO3/MoSe2复合材料中增强光催化产氢的作用。
研究成果
异质结WO3/MoSe2@CN光催化剂展现出增强的产氢光催化效率,这归因于其大比表面积、可见光区响应范围扩展以及异质结结构的形成。最佳复合材料的产氢速率达到纯MoSe2的7.6倍,在太阳能电池、光催化和生物成像领域具有应用潜力。
研究不足
该研究未明确提及局限性,但潜在的优化方向可能包括近红外光光催化剂的量子产率效率以及光催化剂在长期使用中的稳定性。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用简便的水热和溶剂热法将碳纤维引入WO3纳米点与MoSe2针状结构之间的界面。
2:样品选择与数据来源:
将WO3粉末研磨并溶解于去离子水中制备WO3量子点,采用溶剂热法制备MoSe2针状纳米结构。
3:实验设备与材料清单:
行星式球磨机、高压反应釜、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计、光致发光光谱(PL)装置及气相色谱仪。
4:实验步骤与操作流程:
合成过程包括WO3粉末的研磨、溶液超声处理、离心获取WO3量子点、制备MoSe2纳米结构以及将碳纳米纤维引入复合材料。
5:数据分析方法:
通过可见光照射下产生氢气的量测定光催化活性,使用在线气相色谱仪进行分析。
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transmission electron microscopy
JEOL JEM-1200EX
JEOL
Used to determine the size and shape of the nanostructures.
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photoluminescence emission spectra setup
HITACHI F-4500
HITACHI
Used to achieve photoluminescence emission spectra at room temperature.
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WO3 powder
Sigma Aldrich
Used as a precursor for the synthesis of WO3 quantum dots.
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planetary ball mill
Used for milling WO3 powder to prepare quantum dots.
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autoclave
Used for the solvothermal synthesis of MoSe2 nanostructures.
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field emission scanning electron microscopy
S‐4800
Used to observe the morphology of prepared samples.
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X-ray diffractometer
Philips PW1710
Philips
Used to determine the phase and structure of the crystal.
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UV-Vis spectrophotometer
VARIAN, Cary 5000
VARIAN
Used to measure the absorption in the mixture.
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gas chromatograph
Techcomp; GC-7890II
Techcomp
Used to examine the evolved hydrogen gas periodically.
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