全固态Z-Scheme光催化剂MoS2/RGO/Fe2O3的构筑及性能

摘要：

开发利用太阳能解决日益严重的环境危机迫在眉睫,为了提高对太阳光的利用率和光催化剂的性能,采用原位生长并结合表面静电吸附的方法制备三元复合材料,先利用水热合成MoS2/RGO二元异质结复合材料,再根据材料等电点调变溶液pH值制造MoS2与Fe2O3表面电荷同性、而与RGO表面电荷异性,进而构筑MoS2/RGO/Fe2O3全固态Z-Scheme光催化剂.通过扫描电镜和透射电子显微镜观察发现,MoS2纳米花球和Fe2O3纳米颗粒均匀分布在二维片层结构的电子介体RGO表面,MoS2和Fe2O3分别与RGO形成稳定的异质结构,充分证明此种方式构建复杂三元复合材料的可行性.RGO基全固态Z-Scheme光催化剂在模拟太阳光照射下具有优异的光催化还原降解性能,以无机重金属Cr(VI)溶液作为降解指示剂,60min内全固态Z-Scheme光催化剂中活性最佳的为MR0.43F试样,其光还原降解效率是二元复合材料MoS2/RGO的1.5倍.这种全固态Z-Scheme光催化剂兼具宽光谱吸收、高效光生载流子分离效率和表面化学反应效率,改性后的光催化性能得到显著提升,这一光催化设计路线为水环境处理及清洁能源制备提供了新方向.

关键词：还原氧化石墨烯、二硫化钼、三氧化二铁、光催化

所属期刊栏目：50

分类号：O469(真空电子学（电子物理学）)

资助基金：黑龙江省自然科学基金面上项目;广东省联合青年基金;理工英才基金项目

在线出版日期：2022-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1263-1274