MoS2电催化剂的制备性能研究

第1章绪论1.1 课题背景及研究的目的和意义从刀耕火种的原始社会到科技发展日新月异的今天，人类的生存及发展都与能源的消耗息息相关。

能源是人类社会发展的基础，也是限制社会发展的重要因素。

随着煤、石油、天然气等化石能源的急剧消耗，探索新能源已经迫在眉睫。

为了人类社会的可持续发展，各国都在大力开发可再生能源，以最大限度地减少有害物质和温室气体排放，从而实现能源生产和消费的高效、低碳、清洁发展。

近年兴起的太阳能、风能、核能等可再生能源又存在随着地域和时间等变化而涨幅不定等诸多问题。

因此探索稳定且可直接为人所用的电能或燃料能源已成为人们迫切需要解决的问题[1]。

图1-1 清洁能源的利用氢气，作为一种高效、洁净无污染的能源，在地球上有丰富的储备，且制备方法多种多样。

这些优点足够让它成为继化石能源后，人们所依赖的最重要的能源之一[2]。

要想发展氢气这种清洁能源，制氢当然是第一个需要解决的问题。

制氢的方法大概分为两大类，即化石燃料制氢和可再生能源制氢。

而使用化石燃料制氢过程中会不可避免地产生二氧化碳等温室气体。

因此使用清洁方式制氢便成为了科学家们研究的瓶颈。

众所周知水中含有大量的氢元素，通过电解水制取氢气是实现氢气量产的有效途径[3]。

作为析氢反应(Hydrogen Evolution Reaction，HER)的催化剂，贵金属Pt具备极低的过电压和高效的催化活性，被广泛应用于HER中。

但因Pt的资源稀缺性和高昂价格，开发高性能低成本的HER催化剂仍然具有相当大的挑战性。

寻找一种替代贵金属的优良催化剂是解决该问题的最好途径。

近年来科学家们将目光聚焦在过渡金属催化性能的研究上，过渡金属的纳米材料如锰、钴、镍、钼等均表现出一定的析氢反应催化性能[4]。

其中，MoS2因其具有类石墨烯的二维结构而备受关注。

MoS2具有近似贵金属铂的氢吸附自由能，表现了优异的催化析氢性能，且MoS2资源丰富、价格低廉、是潜在的高效制氢催化剂。

双相MoS2的制备及其析氢性能研究发布时间：2023-02-06T02:17:37.348Z 来源：《科技新时代》2022年9月17期作者：孙久强1，李有才2，黄国云1，边守臣1，黄杰1，黄安1，梁砚琴3[导读] 二硫化钼（MoS2）因具有独特的层状结构以及较高的本征催化活性，孙久强1，李有才2，黄国云1，边守臣1，黄杰1，黄安1，梁砚琴31中海油田服务股份有限公司一体化和新能源事业部2中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司3天津大学材料学院摘要：二硫化钼（MoS2）因具有独特的层状结构以及较高的本征催化活性，被认为是可替代贵金属催化剂的材料之一。

但是，2H-MoS2表现为半导体特性，其催化性能受到其导电能力及活性位点数目的制约。

因此，本文通过Li离子插层化学剥离法对块状2H相MoS2进行改性，制备出了尺寸为几到几十纳米的双相（1T相与2H相）MoS2纳米片，并系统评价了改性后催化剂的析氢活性与稳定性。

相比于块体MoS2，MoS2纳米片表现出更佳的析氢（HER）催化性能，在电流密度为10mAcm2下的过电位较前者降低了170 mV，这主要归因于1T-MoS2能够暴露更多的活性位点，且1T-MoS2的存在促使催化剂的导电性增加。

1.前言化石燃料过度使用所带来的能源与环境危机日益严峻，寻找新型清洁能源刻不容缓。

氢能作为一种绿色、清洁、可再生的能源，其能量密度高，是一种代替传统化石燃料的理想能量载体[1-5]。

电解水制氢是制备氢气的重要方法。

目前催化性能最好的是商业Pt基催化剂，起始电位接近于零，但Pt基催化剂价格高昂、储量稀少，这限制了其大规模使用。

目前电解水制氢研究的关键在于电极催化剂的设计，既要保证催化剂具有高催化活性，又要价格低廉、易于制备[6-8]。

MoS2作为理论上最有可能替代贵金属HER催化剂的材料之一[9, 10]。

MoS2中析氢催化反应的活性位主要来自于片层结构的边缘，而基面没有催化活性。

第1章M0S2基复合催化剂的制备及性能研究4.1引言M0S2作为半导体具有较大阻值，其较高电阻会阻止催化剂活性位点与反应物间的电子转移，为改善M O S2催化剂的催化活性，本章提出了两种方法来提高M O S2催化剂的活性。

一种是向M O S2纳米材料中掺入铜纳米粒子，另一种是将M O S2担载到导电性较好的碳纳米材料上，使催化剂在工作时，电子能有效地进行转移，以提高这种复合催化剂的催化活性。

4.2 M0S2 NS+Cu催化剂的制备及性能研究4.2.1 M0S2 NS+Cu 制备方法实验中使用的药品及仪器如表4-1：表1-1制备M0S2 NS+Cu的药品及仪器名称规格厂家二水合氯化铜分析纯国药集团化学试剂有限公司硝酸分析纯天津永大化学试剂有限公司氢氧化钠分析纯天津永大化学试剂有限公司Nafion溶液5%美国杜邦公司分析天平FA1604上海良平仪器仪表有限公司磁力搅拌器90-2上海精科实业有限公司超声清洗器KQ5200DB昆山市超声仪器有限公司微波炉NE-1753Panasonic电器有限公司pH计PB-10赛多利斯科学仪器有限公司真空泵J02-21-4山东昌乐无线电工具厂去离子水机Milli美国Millipore公司本章实验中使用的M0S2纳米片均为制备好了的大尺寸M0S2纳米片。

虽然由测试前文结果可以明显的看出小尺寸M O S2纳米片性能明显优于大尺寸纳米片，但由于小尺寸M0S2纳米片制备更耗时，且产量过低。

而大尺寸M0S2相对而言容易制备，此外在制备复合材料过程中均需要加热，高温可能使小尺寸M0S2纳米片聚合导致性能变差，因而采用大尺寸M O S2纳米片。

掺杂金属粒子过程就是向制备好了的大尺寸M O S2纳米片中加入一定量的CuCl2?2H2O的乙二醇溶液，经2h的超声震荡，使溶液充分混合且分散均匀，利用微波辅助乙二醇还原法将Cu粒子还原并担载到M O S2纳米片上。

微波加热后，铜离子在乙二醇的还原作用下变为铜单质纳米粒子，且与M0S2纳米粒子相互作用，也就是将M0S2纳米片与铜纳米粒子复合到一起。

二硫化钼纳米材料的制备及其光催化性能的研究二硫化钼（MoS2）是一种重要的纳米材料，具有较好的光催化性能。

制备高质量的MoS2纳米材料并研究其光催化性能对于探索其应用潜力具有重要意义。

本文将介绍MoS2纳米材料的制备方法，并对其光催化性能进行研究。

MoS2纳米材料的制备方法通常包括两种主要方法：化学气相沉积法和氧化物扩散法。

化学气相沉积法是一种常用的制备MoS2纳米材料的方法。

在实验过程中，首先将硫化钼（MoS2）和硫脲（CS(NH2)2）作为前驱体在高温环境中反应，形成MoS2纳米材料。

反应温度通常在500-900℃之间，反应时间为数小时。

通过控制反应参数，可以得到不同尺寸和形态的MoS2纳米材料。

氧化物扩散法也是一种常见的制备MoS2纳米材料的方法。

该方法主要通过蒸发、热分解和扩散等过程来制备MoS2纳米材料。

首先将硼硝酸钠和硫代硫酸钠溶液混合，在高温条件下蒸发结晶，形成硫酸镁纳米颗粒。

然后，在高温条件下，将硫酸镁纳米颗粒与硼硝酸钠共同加热，经过热分解反应，生成MoS2纳米材料。

通过控制反应温度和时间，可以调控MoS2纳米材料的尺寸和形貌。

MoS2纳米材料的光催化性能依赖于其能带结构和表面特性。

MoS2是一种典型的层状二维材料，具有较大的比表面积和特殊的光电性能。

MoS2的带隙通常在1-2 eV之间，能够吸收可见光和近红外光。

在光照条件下，MoS2可以通过光吸收激发电子，形成光生电子-空穴对。

这些电子-空穴对可以参与光催化反应，从而实现对有机物降解、水分解和制备其它功能材料的目的。

对于MoS2纳米材料的光催化性能研究，一般采用Rhodamine B （RhB）作为模型有机物进行降解实验。

实验证明，MoS2纳米材料对RhB具有良好的光催化降解活性。

通过调节MoS2纳米材料的形貌、尺寸和结构等，可以进一步提高其光催化性能。

此外，还可以利用MoS2纳米材料在光催化反应中的载流子传输特性，构建MoS2与其它光催化材料之间的复合体系，从而提高光催化性能。

二维类石墨烯结构的MoS2的制备及应用1.简介石墨烯具有优异的光电性能但该材料为零带隙材料，缺少能带隙，限制了其在光电器件等方面的应用。

过渡金属二元化合物(MX2)不仅具有与石墨烯相似的层状结构，并且在润滑、催化、光电器件等方面拥有独特的性能，成为了国内外研究热点。

二硫化钼(MoS2)作为一种典型的过渡金属二元化合物，具有类石墨烯结构，层内Mo与S原子之间构成共价键结构稳定，单层MoS的厚度为0.65 nm。

类石墨烯MoS2具有一定的带隙能(1.2~1.9 e V)。

此外，Mo和S为天然矿物，储量丰富，价格低廉，增强了MoS2在光电器件方面应用的可行性。

2.制备2.1 机械剥离法机械剥离法（mechanical exfoliation）属于一种相对比较成熟的二维层状材料制备方法，通过特制的黏性胶带克服二硫化钼分子间范德华力的作用实现剥离，最终得到减薄至少层甚至单层材料。

虽然机械剥离法简单易行，实现了二维层状二硫化钼高结晶度的单原子层厚度的剥离，但较差的可重复性导致其很难满足大规模制备的需求。

2.2 插层法锂离子插层法是随后发展起来的一种方法，通过添加诸如正丁基锂的插层剂，剧烈反应后增大二硫化钼层间距离以减小范德华力作用，然后超声处理，以得到少层至单层的二维层状二硫化钼，其优势在于所得二维层状二硫化钼质量较好且剥离程度较高。

锂离子插层的方法尽管可以方便地获得大量单层的二硫化钼，但插层导致的物理相变会使二硫化钼的半导体性质受到损失。

2.3 化学气相沉积法化学气相沉积（CVD）法，即固态硫源和钼源在高温情况下升华为气态的过程，通过改变保护气体的比例，来控制纳MoS2的结构。

化学气相沉积法其原理是在高温下实现Mo和S的固态前驱体的热分解，将所释放出的Mo和S原子沉积在选定基底上，从而生长成二维薄膜的方法。

CVD 法经检验被证明有利于制备大表面积、厚度可控且具备优异电子性能的二维层状二硫化钼，是一种常见的“自下而上”的制备方法。

第1章MoS2材料的制备及催化性能研究3.1 引言本章主要从理论和实验两个方面对MoS2电催化剂进行研究，具体研究内容如下：(1)通过基于密度泛函理论的第一性原理对MoS2模型进行计算，探究MoS2的不同位置对氢原子的结合能力。

(2)通过液相剥离法制备了尺寸不同的MoS2纳米片，详细介绍了其制备工艺，并对其形貌表征及电化学性能进行分析。

(3)通过水热法制备了花状MoS2纳米材料，介绍了这种材料的制备方法，利用TEM、XPS等手段对其结构、成分进行分析。

利用LSV和CV法对其电化学性能进行分析。

3.2 理论模型及计算方法MoS2具有类石墨烯的二维结构，其基本结构层为Mo-S-Mo，层内原子以共价键相互作用，层之间以较弱的范德华力相互作用。

这种特殊结构使MoS2较容易被剥离，形成少层甚至单层的MoS2纳米材料。

这种材料在电化学析氢反应中表现出较好的催化活性，为了研究MoS2催化析氢反应的活性位点。

从而制备具有良好催化性能的催化剂，本课题首先应用了基于密度泛函理论的计算方法，在Material Studio软件中建立单层MoS2结构模型。

3.2.1 Materials Studio仿真软件介绍Materials Studio为美国Accelrys公司开发的一款软件，在该软件中可以搭建分子、晶体及高分子材料结构模型，并对这些材料进行相关性质的计算与预测。

被广泛应用于催化剂、化学反应、固体物理等材料领域。

Materials Studio软件包含多种算法模块，其中Visualizer为建模模块的核心，包含如Castep、DMol3、Discover、Amporphous、COMPASS等多个计算和分析模块。

本文主要利用CASTEP模块来完成计算和分析。

Castep模块中包含LDA 及GGA两种交换关联函数近似方法，在该模块下通过建立单层MoS2分子模型计算其对氢原子的吸附能力，从而确定MoS2的电催化析氢反应活性位点。

绪论课题背景及研究的目的和意义从刀耕火种的原始社会到科技发展日新月异的今天，人类的生存及发展都与能源的消耗息息相关。

能源是人类社会发展的基础，也是限制社会发展的重要因素。

随着煤、石油、天然气等化石能源的急剧消耗，探索新能源已经迫在眉睫。

为了人类社会的可持续发展，各国都在大力开发可再生能源，以最大限度地减少有害物质和温室气体排放，从而实现能源生产和消费的高效、低碳、清洁发展。

近年兴起的太阳能、风能、核能等可再生能源又存在随着地域和时间等变化而涨幅不定等诸多问题。

因此探索稳定且可直接为人所用的电能或燃料能源已成为人们迫切需要解决的问题[1]。

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-1 清洁能源的利用氢气，作为一种高效、洁净无污染的能源，在地球上有丰富的储备，且制备方法多种多样。

这些优点足够让它成为继化石能源后，人们所依赖的最重要的能源之一[2]。

要想发展氢气这种清洁能源，制氢当然是第一个需要解决的问题。

制氢的方法大概分为两大类，即化石燃料制氢和可再生能源制氢。

而使用化石燃料制氢过程中会不可避免地产生二氧化碳等温室气体。

因此使用清洁方式制氢便成为了科学家们研究的瓶颈。

众所周知水中含有大量的氢元素，通过电解水制取氢气是实现氢气量产的有效途径[3]。

作为析氢反应(Hydrogen Evolution Reaction，HER)的催化剂，贵金属Pt具备极低的过电压和高效的催化活性，被广泛应用于HER中。

但因Pt的资源稀缺性和高昂价格，开发高性能低成本的HER催化剂仍然具有相当大的挑战性。

寻找一种替代贵金属的优良催化剂是解决该问题的最好途径。

近年来科学家们将目光聚焦在过渡金属催化性能的研究上，过渡金属的纳米材料如锰、钴、镍、钼等均表现出一定的析氢反应催化性能[4]。

其中，MoS2因其具有类石墨烯的二维结构而备受关注。

MoS2具有近似贵金属铂的氢吸附自由能，表现了优异的催化析氢性能，且MoS2资源丰富、价格低廉、是潜在的高效制氢催化剂。

第1章 计算及实验原理2.1引言研究MoS 2电催化性能首先需要知道其催化原理及催化性能如何测试。

本章主要从理论模型的计算和实验原理方向进行叙述：(1)介绍基于密度泛函理论的第一性原理，目的在于计算并理解MoS 2材料结构、形貌对于其催化性能的影响，寻找MoS 2电催化活性位点，对于正确设计实验起着必不可少的指导作用。

(2)介绍本文中主要使用的MoS 2电催化剂的制备方法原理，包括液相剥离法、水热法和微波辅助法，主要介绍了各种方法的原理及特点。

(3)介绍MoS 2电催化剂的电化学性能的测试和材料表征测试原理，包括：透射电子显微镜(TEM)、X 射线衍射(XRD)和X 射线光电子能谱(XPS)测试，并探索它们在本课题中的应用。

2.2理论计算为探究MoS 2这种材料对于电化学催化的活性位点，本文采用了基于密度泛函理论(Density Functional Theory ，DFT)的第一性原理计算方法。

第一性原理是指基于量子力学的方法，通过求解薛定谔方程获取多粒子系统的各种参数，如系统总能量、固体能带、热导率、光学介电函数等。

由于多粒子系统的复杂性使得直接求解这一系统的薛定谔方程并不现实。

在计算过程中，通过密度泛函理论近似，将粒子的物理性质用粒子态密度函数描述。

密度泛函理论由Hebenberg 和Kohn 提出，此外Kohn 和Sham 建立了科恩-沙姆(Kohn-Sham)方程[23]，该方程为进行密度泛函理论近似提供基础。

⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫=+'-''+==+-∇∑⎰=N i XC KS i i i KS r r r E r r r r d r v r V r E r r V 1i 22)()()(][)()()]([)()()]]([[ϕρδρρδρρϕϕρ其中(2-1)在求解Kohn-Sham 方程时需给出确定的交换关联能，常用方法包括由Kohn 和Sham 提出的局域密度近似法(Local Density Approximation ，LDA)和Perdew 等人提出的广义梯度近似法(Generalized Gradient Approximation ，GGA)。

中文摘要中文摘要化石燃料的有限储量及其燃烧引发的环境污染问题日趋严峻，促进了对可再生清洁能源的需求和发展。

氢作为一种理想的清洁能源引起对高效、环保、廉价制氢技术的需求，其中电解水制氢因不会产生CO2等有害气体而成为工业绿色制氢的首项选择，但Pt作为性能最佳的阴极催化剂由于价格昂贵且储量较少而限制了工业制氢的大规模应用。

因此，开发性能良好、储量丰富的非贵金属催化剂迫在眉睫。

MoS2表现出优异的电化学析氢性能，但与Pt相比仍有待提高。

本文通过制备适宜形貌的MoS2并将其与不同的金属氧化物进行复合来进一步提高材料在酸性介质中的电化学产氢性能。

具体研究内容如下：（1）利用溶剂热法确定制备MoS2纳米管的适宜反应条件为200 °C下反应24 h。

对MoS2纳米管催化剂在酸性介质中的电化学析氢性能进行考察发现，MoS2纳米管催化剂的塔菲尔斜率为69 mV/dec，在过电位为0.32 V时便可产生-10 mA/cm2的电流密度，且表现出良好的电化学稳定性。

与MoS2花球相比，MoS2纳米管因有更小的电荷转移阻抗和曝露更多的活性位点而表现出更高的电催化析氢性能。

（2）采用低温还原方法制备的TiO2/MoS2复合材料在酸性介质中表现出更好的电化学析氢活性和稳定性：当TiO2与MoS2的质量百分比10%时，TiO2/MoS2复合材料具有最好的电催化析氢性能，其塔菲尔斜率仅为42 mV/dec，且当电催化析氢的电流密度为-10 mA/cm2时，TiO2/MoS2复合材料催化剂仅需要0.21 V的过电位。

TiO2/MoS2复合材料具有较高的电催化析氢性能不仅是由MoS2纳米管的形貌引起的，还在于复合后产生的双电层效应和降低的电子转移内阻。

（3）利用水热法制备CeO2/MoS2复合材料并考察该催化剂的电化学析氢性能，同时探讨了CeO2促进MoS2催化剂电化学析氢性能的原理。

研究发现，CeO2/MoS2复合材料在酸性介质中表现出更好的电化学析氢活性和稳定性，塔菲尔斜率仅为40 mV/dec，且当电催化析氢的电流密度为-10 mA/cm2时，CeO2/MoS2黑龙江大学硕士学位论文复合材料催化剂仅需要0.20 V的过电位。

第1章MoS2材料的制备及催化性能研究3.1 引言本章主要从理论和实验两个方面对MoS2电催化剂进行研究，具体研究内容如下：(1)通过基于密度泛函理论的第一性原理对MoS2模型进行计算，探究MoS2的不同位置对氢原子的结合能力。

(2)通过液相剥离法制备了尺寸不同的MoS2纳米片，详细介绍了其制备工艺，并对其形貌表征及电化学性能进行分析。

(3)通过水热法制备了花状MoS2纳米材料，介绍了这种材料的制备方法，利用TEM、XPS等手段对其结构、成分进行分析。

利用LSV和CV法对其电化学性能进行分析。

3.2 理论模型及计算方法MoS2具有类石墨烯的二维结构，其基本结构层为Mo-S-Mo，层内原子以共价键相互作用，层之间以较弱的范德华力相互作用。

这种特殊结构使MoS2较容易被剥离，形成少层甚至单层的MoS2纳米材料。

这种材料在电化学析氢反应中表现出较好的催化活性，为了研究MoS2催化析氢反应的活性位点。

从而制备具有良好催化性能的催化剂，本课题首先应用了基于密度泛函理论的计算方法，在Material Studio软件中建立单层MoS2结构模型。

3.2.1 Materials Studio仿真软件介绍Materials Studio为美国Accelrys公司开发的一款软件，在该软件中可以搭建分子、晶体及高分子材料结构模型，并对这些材料进行相关性质的计算与预测。

被广泛应用于催化剂、化学反应、固体物理等材料领域。

Materials Studio软件包含多种算法模块，其中Visualizer为建模模块的核心，包含如Castep、DMol3、Discover、Amporphous、COMPASS等多个计算和分析模块。

本文主要利用CASTEP模块来完成计算和分析。

Castep模块中包含LDA 及GGA两种交换关联函数近似方法，在该模块下通过建立单层MoS2分子模型计算其对氢原子的吸附能力，从而确定MoS2的电催化析氢反应活性位点。

MoS_2/AOCF催化材料的制备及其电催化析氢性能的研究在二十一世纪,能源和环境问题是关系到国家和社会发展的关键问题。

早期落后的能源提取技术所带来的环境污染使得全球的生态日益恶化。

所以,尤为重要的一点就是氢能等清洁能源的制备。

这其中,电催化制氢由于其无毒无害无污染等优势,正得到越来越广泛的关注。

本文通过将偕胺肟化改性的聚丙烯腈纤维溶于二甲基亚砜溶剂中,得到一种均一稳定的偕胺肟化聚丙烯腈高分子溶液,将此种溶液用于溶剂热合成MoS2催化材料,偕胺肟纤维高分子链上的-OH、-NH2基团可与MoS2中的Mo离子形成配位键,使最终合成出的MoS2催化材料可以与偕胺肟纤维发生配位作用而紧密结合,将此种复合催化剂滴涂于玻碳电极表面使其成膜后,其性能稳定,不易脱落。

偕胺肟化纤维高分子膜基体的存在,使得原本容易发生团聚的MoS2材料可以分散生长在基体表面,从而大大增加催化剂的比表面积,使其可以暴露出更多的催化活性位点,进而提高催化剂的电催化析氢能力。

本文以催化剂滴涂修饰在玻碳电极上制备获得的电极材料的电催化性能为指标,通过探究MoS2的合成原料比例、溶剂热反应时间、反应温度等条件,来探究MoS2/AOCF的最佳制备条件。

制备获得的MoS2/AOCF催化材料采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线粉末衍射仪(XRD)等仪器分析手段来进行催化剂的表征和数据的分析。

通过分析测试催化剂的电催化稳态极化曲线、塔菲尔斜率、循环稳定性测试、电化学阻抗、双电层电容等,来考察其电催化性能。

研究结果如下:(1)MoS2/AOCF催化材料制备条件的探究。

MoS2/AOCF催化材料的最佳制备条件为:硫代乙酰胺用量为10.0 mmol,二水合钼酸钠用量为1.0mmol;反应温度为130℃;反应时间为12 h。

MoS2与偕胺肟纤维基体配位复合后,其团聚情况明显改善,催化剂的电催化性能相比于同样制备条件下的粉体MoS2,起始析氢电位从-304 mV降低至-132 mV,当阴极电流密度为10mA/cm2时,其过电势为244 mV。

《MoS2基复合材料的制备及吸附、催化性能研究》篇一一、引言随着科技的发展，新型材料在众多领域中发挥着越来越重要的作用。

MoS2作为一种典型的二维材料，因其独特的物理和化学性质，在吸附和催化等领域具有广泛的应用前景。

然而，单纯的MoS2材料在应用过程中仍存在一些局限性。

因此，本文旨在研究MoS2基复合材料的制备方法，并探讨其在吸附和催化方面的性能。

二、MoS2基复合材料的制备MoS2基复合材料的制备主要采用化学气相沉积法、液相剥离法和水热法等方法。

本文采用水热法制备MoS2基复合材料。

首先，将钼源和硫源在适当温度和压力下进行水热反应，生成MoS2纳米片。

然后，通过引入其他材料（如碳纳米管、金属氧化物等）与MoS2纳米片进行复合，形成MoS2基复合材料。

三、吸附性能研究1. 实验方法通过对比实验，研究了MoS2基复合材料对不同污染物的吸附性能。

采用批量实验法，将污染物溶液与MoS2基复合材料进行接触，通过测定吸附前后的污染物浓度变化，评估材料的吸附性能。

2. 实验结果与讨论实验结果表明，MoS2基复合材料对某些污染物具有良好的吸附性能。

在相同的实验条件下，MoS2基复合材料的吸附能力明显优于其他吸附材料。

此外，MoS2基复合材料的吸附性能还与其制备过程中的反应条件、材料组成等因素有关。

四、催化性能研究1. 实验方法本文通过模型反应考察了MoS2基复合材料的催化性能。

采用不同模型反应（如苯酚氧化、乙醛氧化等），探究MoS2基复合材料在催化过程中的催化活性和选择性。

同时，还研究了催化剂的稳定性和可重复使用性。

2. 实验结果与讨论实验结果显示，MoS2基复合材料在催化过程中表现出良好的催化活性和选择性。

与其他催化剂相比，MoS2基复合材料具有较高的催化效率和较低的能耗。

此外，该催化剂还具有较好的稳定性和可重复使用性，为实际应用提供了便利。

五、结论本文研究了MoS2基复合材料的制备方法及其在吸附和催化方面的性能。

多相MoS2及其复合材料的制备与电化学性能研究多相MoS2及其复合材料的制备与电化学性能研究引言：二维过渡金属二硫化钼（MoS2）因其特殊的结构和卓越的电化学性能而成为能源存储和转换领域的研究热点。

然而，目前MoS2在电化学性能方面仍然存在一些挑战，例如其固有导电性差、容量衰减快等问题。

因此，研究人员通过制备多相MoS2及其复合材料来改善其电化学性能，提高其应用于能源领域的效率和稳定性。

1. 多相MoS2的制备方法1.1 水热还原法水热还原法是一种简单且有效的制备多相MoS2的方法。

首先，在压力容器中将硫源添加到Mo溶液中，形成硫酸钠（Na2S）和Mo溶液的混合物。

然后，将混合物置于高温高压的条件下反应一段时间，形成多相MoS2。

这种方法制备的多相MoS2具有高比表面积和良好催化活性。

1.2 气相沉积法气相沉积法是制备多相MoS2的另一种常用方法。

该方法通过在高温条件下以Mo源和硫源为原料，在惰性气氛中进行反应，形成多相MoS2。

该方法制备的多相MoS2结晶度高、均匀性好，适用于大规模制备。

2. 多相MoS2的电化学性能研究2.1 充放电性能多相MoS2作为电化学储能材料，其充放电性能是评价其电化学性能的重要指标之一。

通过循环伏安法和恒流充放电法测试多相MoS2材料的电化学性能。

结果显示，多相MoS2具有优异的充放电性能，高倍率充放电时能够保持较高的比容量和优秀的循环稳定性。

2.2 循环稳定性多相MoS2的循环稳定性对其在实际应用中的长期稳定性具有重要意义。

经过多次充放电循环后，多相MoS2材料通常会出现容量衰减等问题，这会大大限制其应用。

因此，研究人员通过制备多相MoS2和其他材料的复合材料以提高其循环稳定性。

例如，将多相MoS2与碳纳米管复合，可以形成具有优异循环稳定性的复合材料。

3. 多相MoS2复合材料的制备与电化学性能多相MoS2复合材料以其独特的结构和卓越的电化学性能在能源领域得到广泛研究。

《Fe掺杂MoS2催化剂的制备及其降解罗丹明B的性能研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体污染问题日益严重，有机染料如罗丹明B等对水体的污染成为了重要的研究议题。

Fe 掺杂MoS2催化剂因其在污水处理，尤其是对染料分子的去除方面的卓越性能而受到广泛关注。

本文旨在研究Fe掺杂MoS2催化剂的制备方法，并探讨其在降解罗丹明B方面的性能。

二、Fe掺杂MoS2催化剂的制备（一）材料与试剂制备过程中需要的主要材料和试剂包括MoS2粉末、铁盐（如硝酸铁）、溶剂（如乙醇）等。

所有试剂均需为分析纯，并确保无杂质。

（二）制备方法Fe掺杂MoS2催化剂的制备主要采用溶胶-凝胶法。

首先，将MoS2粉末与铁盐溶解在溶剂中，通过搅拌和加热使溶液形成溶胶状态。

然后，通过控制温度和湿度等条件使溶胶凝胶化，最后进行热处理得到催化剂。

三、催化剂的表征与性能分析（一）催化剂表征通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对制备的Fe掺杂MoS2催化剂进行表征，分析其晶体结构、形貌和元素分布等。

（二）性能分析采用罗丹明B作为目标污染物，通过模拟实验研究Fe掺杂MoS2催化剂对其降解性能。

通过测量降解前后的罗丹明B浓度，计算降解效率，并分析催化剂的稳定性、重复使用性等性能。

四、实验结果与讨论（一）实验结果通过XRD、SEM、TEM等表征手段得到的结果显示，Fe成功掺杂到MoS2催化剂中，催化剂具有较好的晶体结构和形貌。

在罗丹明B降解实验中，Fe掺杂MoS2催化剂表现出较高的降解效率和稳定性。

（二）性能分析1. 降解效率：Fe掺杂MoS2催化剂对罗丹明B的降解效率明显高于未掺杂的MoS2催化剂。

在相同的实验条件下，前者能在更短的时间内达到较高的降解效率。

这可能是由于Fe的引入改善了催化剂的电子结构和表面性质，提高了其催化活性。

2. 稳定性与重复使用性：Fe掺杂MoS2催化剂在多次使用后仍能保持较高的降解效率，表现出良好的稳定性。

Advances in Material Chemistry 材料化学前沿, 2017, 5(1), 1-10 Published Online January 2017 in Hans. /journal/amc /10.12677/amc.2017.51001文章引用: 王洁, 陈秋月, 张永平. 化学气相沉积法制备MoS 2的研究进展[J]. 材料化学前沿, 2017, 5(1): 1-10.Research Progress on MoS 2 Prepared by Chemical Vapor DepositionJie Wang, Qiuyue Chen, Yongping ZhangFaculty of Materials and Energy, Southwest University, ChongqingReceived: Jan. 2nd , 2017; accepted: Jan. 19th , 2017; published: Jan. 22nd, 2017AbstractNanostructured MoS 2, a two dimensional transition-metal dichalcogenides, has found extensive application in phtotoelectricity, visible light catalysts, lubricity and friction performance because of its unusual physical and chemical properties. Chemical vapor deposition is one of the most practical methods to prepare the large area and high quality MoS 2 among all the physical or chem-ical methods. This paper reviews the effect of the reaction time, carrier gas flow rate, stoichiome-tric ratio of precursors and substrate position on the morphology and structure of MoS 2. Two- dimensional layered MoS 2 may find optimal utilizations since its property varies significantly with different structures. KeywordsTransition-Metal Dichalcogenides, Mos 2, Chemical Vapor Deposition, Nanostructured Materials化学气相沉积法制备MoS 2的研究进展王 洁，陈秋月，张永平西南大学材料与能源学部，重庆收稿日期：2017年1月2日；录用日期：2017年1月19日；发布日期：2017年1月22日摘 要二维纳米结构的过渡族金属硫化物MoS 2有着不同寻常的物理化学性质，在光电性能、可见光催化、润滑性和摩擦性方面有着广泛的应用价值。

MoS_(2)的制备及其超声催化性能
马占营;王钰;兰月丽;全华清
【期刊名称】《咸阳师范学院学报》
【年(卷),期】2024(39)2
【摘要】以钼酸钠和硫脲为原料,用水热法制备了系列MoS_(2)催化剂,采用XRD、SEM、TEM等技术,对MoS_(2)催化剂的晶相结构及表面形貌尺寸等进行了表征,
以染料亚甲基蓝探究了MoS_(2)样品的超声催化性能。

结果表明,所得MoS_(2)催化剂粒径分布范围为0.5~5μm,当钼酸钠与硫脲摩尔比小于等于1∶9时,所得
MoS_(2)样品具有六方晶相结构及结晶度相对较好;超声催化实验结果表明,钼硫摩
尔比为1∶3时,所得MoS_(2)的超声催化性能最佳,超声12 min时,对亚甲基蓝的
降解率可达94.08%。

【总页数】5页(P20-24)
【作者】马占营;王钰;兰月丽;全华清
【作者单位】咸阳师范学院化学与化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】O641.61
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