研究目的
制备具有增强的光催化活性（用于染料降解和氢气生成）的MoS?/TiO?异质结构光催化剂，以解决TiO?存在的带隙宽和电荷复合快等局限性。
研究成果
通过水热法合成的MoS2/TiO2异质结构相比纯TiO2显著提升了罗丹明B降解和产氢的光催化活性，在10 wt% MoS2负载量时达到最佳性能。这种提升归因于异质结促进的电荷分离、复合抑制及光吸收增强。该复合材料表现出良好稳定性，有望成为环境与能源应用的高效光催化剂。未来工作可聚焦于优化合成工艺以实现更高效率与规?；?/p>
研究不足
该研究仅限于实验室规模的合成与测试，未涉及工业化应用的规?；侍?。二硫化钼的最佳负载量为10 wt%，但更高负载量会导致团聚并降低性能，表明需要更好的分散方法。光催化测试在特定条件（如紫外-可见光）下进行，未考虑实际环境因素。超过30小时的长期稳定性未进行充分测试。
1：实验设计与方法选择：
采用两步水热法合成TiO?纳米片和MoS?纳米片，随后通过水热法制备不同MoS?含量（5、10、30、50 wt%）的MoS?/TiO?复合材料。设计原理是通过构建异质结构提升电荷分离效率和光吸收性能。
2：50 wt%）的MoS?/TiO?复合材料。设计原理是通过构建异质结构提升电荷分离效率和光吸收性能。 样品选择与数据来源：
2. 样品选择与数据来源：样品包括纯TiO?、纯MoS?及不同MoS?负载量的MoS?/TiO?复合材料。数据来源于表征技术和光催化测试。
3：实验设备与材料清单：
设备包括D2 PHASER衍射仪（布鲁克）、Quanta 200扫描电镜、JEOL 2100透射电镜、Micromeritics TriStar II比表面积分析仪、UH4150分光光度计（日立）、FT-IR光谱仪（赛默飞世尔）、LS55荧光光谱仪（珀金埃尔默）、LC-MS（安捷伦5977A）、Lambda 35紫外-可见分光光度计（珀金埃尔默）、气相色谱仪（GC7890B，安捷伦）、Parstat 2273电化学工作站（普林斯顿应用研究）。材料包括钛酸四丁酯、氢氟酸、二水合钼酸钠、硫代乙酰胺、去离子水、乙醇、罗丹明B、甲醇、Na?SO?等。
4：实验步骤与操作流程：
TiO?通过180°C水热处理Ti(OBu)?和HF 24小时合成；MoS?通过200°C水热反应Na?MoO?·2H?O和C?H?NS 24小时合成；MoS?/TiO?复合材料通过混合前驱体与TiO?并在200°C水热处理24小时制备。表征包括XRD、SEM、TEM、BET、UV-vis DRS、FT-IR、PL、XPS、EDX。光催化测试包含400W金属卤化灯下RhB降解和300W氙弧灯下产氢，电化学测量采用三电极体系。
5：数据分析方法：
通过XRD图谱分析晶体结构，BET测定比表面积，UV-vis DRS利用Tauc图计算带隙，光催化动力学采用准一级模型，EIS使用Randles-Ershler等效电路，光电流和产氢速率进行统计分析。
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