| 球状MoS2/WO3复合半导体制备及其对RhB的光催化性能 |
| Spherical MoS2/WO3 Composite Semiconductor:Preparation and Photocatalytic Performance for RhB |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 侯静静 | 太原理工大学信息工程学院, 新型传感器和智能控制系统教育部重点实验室微纳系统研究中心, 太原 030024 | | | 赵清华 | 太原理工大学信息工程学院, 新型传感器和智能控制系统教育部重点实验室微纳系统研究中心, 太原 030024 | zhaoqinghua218@163.com | | 李廷鱼 | 太原理工大学信息工程学院, 新型传感器和智能控制系统教育部重点实验室微纳系统研究中心, 太原 030024 | | | 胡杰 | 太原理工大学信息工程学院, 新型传感器和智能控制系统教育部重点实验室微纳系统研究中心, 太原 030024 | | | 李朋伟 | 太原理工大学信息工程学院, 新型传感器和智能控制系统教育部重点实验室微纳系统研究中心, 太原 030024 | | | 李刚 | 太原理工大学信息工程学院, 新型传感器和智能控制系统教育部重点实验室微纳系统研究中心, 太原 030024 | ligang4122001@gmail.com |
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| 摘要: 采用水热法成功制备了MoS2/WO3复合半导体光催化剂，分别通过SEM、TEM、EDS、XRD、Raman和DRS对催化剂的形貌，组成及结构进行表征，并用BET模型计算比表面积。对比发现球状MoS2/WO3对罗丹明B（RhB）的光降解效率明显高于纯WO3、片状MoS2/WO3复合半导体。针对球状MoS2/WO3复合半导体，分别研究了MoS2不同负载量（0.5%，1%，2%，5%，10%）对RhB光催化降解性能的影响，结果表明MoS2含量为2%时催化效果最佳。同时，研究了溶液的pH值（pH=1，3，6，7，11）对光催化降解反应活性的影响，结果显示pH=6时降解率最高。当催化剂量增加到1 g·L-1时，30 min后RhB降解率达到96.6%。球状MoS2/WO3的瞬态光电流为0.050 6 mA·cm-2，比纯WO3提高了2.4倍。经过5次循环实验，球状MoS2/WO3复合半导体催化剂仍能保持90%的高降解率。 |
| 关键词: WO3/MoS2 异质结 光催化 降解 RhB |
| 基金项目: 国家自然科学基金（No.61674113，51622507，61471255）、山西省自然科学基金（No.2014011019-1，20141001021-2，2016011040）、山西省回国留学人员科研项目（No.2013036）、山西省人社厅留学人员择优资助项目（No.2013251）、人社部留学人员择优资助项目（No.2014240）和山西省高校科技创新研究项目（No.2016138）资助。 |
| Abstract: MoS2/WO3 composite photocatalyst was synthesized by a hydrothermal method. The morphology and structure of samples were respectively characterized by SEM, TEM, XRD, Raman, BET and DRS. Compared with pure WO3 and flaky MoS2/WO3, the results show that spherical MoS2/WO3 photocatalysts possess higher photocatalytic efficiency for RhB. For the spherical MoS2/WO3 composite semiconductor, the effect of MoS2 loading content (0.5%, 1%, 2%, 5%, 10%) on the photocatalytic degradation of RhB was investigated. The results show that the catalytic effect is the best when the content of MoS2 is 2%. At the same time, the effect of pH (pH=1, 3, 7, 11) on the photocatalytic activity was studied. The results show that the degradation rate is the highest at pH=6. When the amount of catalyst is 1 g·L-1, the degradation rate of RhB reaches 96.6% after 30 min. The transient photocurrent of spherical MoS2/WO3 is 0.050 6 mA·cm-2, which is increased by a factor of 2.4 compared with that of WO3. After five cycles of stability test, the spherical MoS2/WO3 composite semiconductor catalyst can maintain a high degradation rate of 90%. |
| Keywords: MoS2/WO3 heterojunction photocatalysis degradation RhB |
| 投稿时间：2017-04-25 修订日期：2017-08-03 |
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| 侯静静,赵清华,李廷鱼,胡杰,李朋伟,李刚.球状MoS2/WO3复合半导体制备及其对RhB的光催化性能[J].无机化学学报,2017,33(9):1527-1536. |
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