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MoS_(2)/ZnO异质结纳米材料降解亚甲基蓝的光催化性能研究 被引量:1
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作者 王进美 蒋守杰 +2 位作者 王春霞 王丽丽 高大伟 《西安工程大学学报》 CAS 2024年第1期24-30,共7页
为了提高ZnO的光转换效率,选用带隙较低的MoS_(2)形成异质结提高ZnO的光催化性能。通过水热法制备ZnO纳米棒,并进一步制备MoS_(2)/ZnO异质结构的纳米复合材料。通过扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、固体紫外可见漫反射测试仪(UV-V... 为了提高ZnO的光转换效率,选用带隙较低的MoS_(2)形成异质结提高ZnO的光催化性能。通过水热法制备ZnO纳米棒,并进一步制备MoS_(2)/ZnO异质结构的纳米复合材料。通过扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、固体紫外可见漫反射测试仪(UV-Vis)和紫外可见分光光度计(UV-245)等分析方法对样品的形貌、结构及光学性能等进行表征。结果表明,MoS_(2)/ZnO异质结复合材料呈棒状结构,并由于内建电场存在可有效增强光生载流子的分离效率,进而提高了可见光区的吸收,提高了光催化性能。在模拟太阳光(包含紫外波段)下,60 min时MoS_(2)-15/ZnO纳米复合材料对亚甲基蓝的降解率可达99%,比纯ZnO的降解率提高了10%。 展开更多
关键词 mos_(2)/zno 光催化 异质结 亚甲基蓝 纳米复合材料
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空心绣球状MoS_(2)/ZnS/ZnO异质结材料的制备及太阳光下降解四环素的研究
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作者 李荡 张杨 李远勋 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期122-128,共7页
采用水热法制备绣球状ZnO纳米微球,再以其为晶核,通过原位生长及氨的渗入腐蚀成功制备了空心绣球状MoS_(2)/ZnS/ZnO异质结光催化材料。采用SEM、TEM、XRD、XPS、BET及UV-VIS对样品的形貌、组织结构、成分、比表面积及光吸收等性能进行... 采用水热法制备绣球状ZnO纳米微球,再以其为晶核,通过原位生长及氨的渗入腐蚀成功制备了空心绣球状MoS_(2)/ZnS/ZnO异质结光催化材料。采用SEM、TEM、XRD、XPS、BET及UV-VIS对样品的形貌、组织结构、成分、比表面积及光吸收等性能进行了表征。探讨了空心绣球状MoS_(2)/ZnS/ZnO异质结材料的形成机制,研究了空心绣球状MoS_(2)/ZnS/ZnO异质结材料催化降解机理及四环素的降解过程。结果表明:尺寸均一、比面积大的空心绣球状MoS_(2)/ZnS/ZnO异质结材料不仅能实现宽窄带隙材料的有效杂化,促进材料对太阳光中可见光的利用,还能使光生电子及空穴分别转移至ZnO CB和MoS_(2)VB中,有效地分离了光生电子空穴,光催化性能最佳。在太阳光模拟器的照射下反应2 h之后,8 h合成的空心绣球状MoS_(2)/ZnS/ZnO异质结材料对四环素的降解效果最好,降解率高达91%。 展开更多
关键词 空心绣球状 mos_(2)/ZnS/zno 原位生长 催化降解机理 四环素
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S-scheme ZnO/MoS_(2)异质结构筑与对盐酸四环素降解性能
3
作者 胡怀生 张鹏会 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第6期28-33,共6页
抗生素药物使用范围广且用量大,导致大量抗生素废水进入水体或者残留在土壤环境中,对人类健康造成威胁,然而传统工艺对其去除效果并不理想.以ZnO为基底,通过掺杂MoS_(2),制备了S-scheme ZnO/MoS_(2)异质结复合材料,研究了该材料对抗生... 抗生素药物使用范围广且用量大,导致大量抗生素废水进入水体或者残留在土壤环境中,对人类健康造成威胁,然而传统工艺对其去除效果并不理想.以ZnO为基底,通过掺杂MoS_(2),制备了S-scheme ZnO/MoS_(2)异质结复合材料,研究了该材料对抗生素废水的净化性能.通过调节复合材料中ZnO含量、光照条件、盐酸四环素浓度等,探讨了ZnO/MoS_(2)复合材料对不同浓度盐酸四环素(tetracycline hydrochloride,TC)废水的净化效果.结果表明:在光照条件下,催化剂复合比为1∶1的ZnO/MoS_(2)复合材料对60 mg·L^(-1)四环素废水的降解效率可达88%(pH=7,105 min);电子传递与污染物降解机理研究表明,电子由ZnO导带迁移至MoS_(2)价带,形成S-scheme异质结,从而有效提高了催化效率与污染物降解性能. 展开更多
关键词 zno mos_(2) S-scheme异质结 盐酸四环素 废水净化
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活性炭/ZnO/MoS_(2)的制备及其超声辅助降解甲基橙 被引量:3
4
作者 陶喜洋 武占省 +2 位作者 杨任鹏 田飞 李雪 《西安工程大学学报》 CAS 2021年第4期28-35,共8页
为提高ZnO基光催化剂对染料的降解性能,通过水热法制备活性炭(AC)/ZnO/MoS_(2)(AZM)复合光催化剂。分析活性炭掺杂量对复合催化剂降解甲基橙(MO)性能的影响,并对复合催化剂结构进行表征。结果表明:在所制备的催化剂中,0.1 g AC掺杂的复... 为提高ZnO基光催化剂对染料的降解性能,通过水热法制备活性炭(AC)/ZnO/MoS_(2)(AZM)复合光催化剂。分析活性炭掺杂量对复合催化剂降解甲基橙(MO)性能的影响,并对复合催化剂结构进行表征。结果表明:在所制备的催化剂中,0.1 g AC掺杂的复合光催化剂(0.1 AZM)具有最佳的MO去除能力(约为96.5%);超声辅助的声-光催化降解速率(k=0.0158)比单一光催化(k=0.0119)约高32.8%。由此可知,适量的AC掺杂促进光催化剂与染料分子的接触,光催化剂在光照和超声协同作用下产生具有氧化性自由基,可降解MO。 展开更多
关键词 活性炭/zno/mos_(2)复合材料 光催化剂 超声辅助 甲基橙 羟基自由基
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预沉积ZnO薄膜对ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层结构与性能影响
5
作者 曹明 赵岚 +3 位作者 余健 唐平 许欢 钟珮瑶 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期226-234,243,共10页
目的通过优化原子层沉积工艺获取不同厚度ZnO薄膜,研究ZnO薄膜晶体取向对ZnO−MoS_(2)涂层生长结构的影响,获得具有优异摩擦学性能的ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层。方法采用原子层沉积法在不锈钢基体上预沉积不同厚度的ZnO薄膜,再用射频磁控... 目的通过优化原子层沉积工艺获取不同厚度ZnO薄膜,研究ZnO薄膜晶体取向对ZnO−MoS_(2)涂层生长结构的影响,获得具有优异摩擦学性能的ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层。方法采用原子层沉积法在不锈钢基体上预沉积不同厚度的ZnO薄膜,再用射频磁控溅射技术继续沉积ZnO−MoS_(2)涂层,制备ZnO−MoS_(2)/ZnO固体润滑复合涂层。结果X射线衍射分析发现,预沉积ZnO薄膜有诱导后续ZnO−MoS_(2)涂层沉积生长的作用,预沉积100 nm厚ZnO薄膜的ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层显示出宽化的MoS_(2)(002)馒头峰,其截面形貌显示为致密的体型结构,获得的摩擦因数最低(0.08),纳米硬度最高(2.33 GPa),硬度/模量比显示该复合涂层的耐磨损性能得到提升;X射线光电子能谱分析结果表明,复合涂层表面游离S与空气中水发生反应程度大约为原子数分数5%,显示复合涂层耐湿性能较好;基于原子层沉积ZnO薄膜生长及其对后续ZnO−MoS_(2)涂层生长的影响分析,提出了ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层磨损模型,阐明了ZnO薄膜对复合涂层结构及摩擦学性能的影响,并以该模型解释了200 nm厚ZnO薄膜上沉积ZnO−MoS_(2)涂层出现的摩擦因数由高到低的变化趋势及最终磨损失效现象。结论合适的原子层沉积制备的ZnO薄膜有利于MoS_(2)(002)取向生长,可有效提升ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层的摩擦学性能;控制ZnO薄膜厚度,可实现ZnO薄膜与基底及ZnO−MoS_(2)层间界面之间的优化结合,以制得具有较好摩擦学性能及使用寿命的ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层。 展开更多
关键词 原子层沉积 zno薄膜 zno-mos_(2)/zno复合涂层 晶化 润滑性能
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High-performance ultraviolet-visible photodetector with high sensitivity and fast response speed based on MoS_(2)-on-ZnO photogating heterojunction 被引量:5
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作者 Xing-Lai Zhang Jing Li +8 位作者 Bing Leng Liu Yang Yan-Dong Song Si-Yu Feng Li-Zhi Feng Zi-Tong Liu Zheng-Wei Fu Xin Jiang Bao-Dan Liu 《Tungsten》 EI CSCD 2023年第1期91-99,共9页
Photogating is an effective strategy to modulate the channel conductance of the device with light-induced gate field or voltage,thereby improving the performance of optoelectronic devices.In this work,to overcome the ... Photogating is an effective strategy to modulate the channel conductance of the device with light-induced gate field or voltage,thereby improving the performance of optoelectronic devices.In this work,to overcome the long response time and low photoresponse of one-dimensional ZnO,a MoS_(2)-on-ZnO photogating vertical heterojunction photodetector is design and constructed.Herein,the ZnO nanowire with high carrier mobility can response ultraviolet light and supply a highspeed carrier transport channel,while the MoS_(2) flake as a photogating layer can response with visible light and transfer photogenerated electrons into the ZnO nanowire to adjust its conductivity.Thus,the irradiation of visible light is equivalent to applying a photo-induced gate voltage on the ZnO nanowire.In addition,the photogenerated electrons will not transmit through the MoS_(2) with low carrier mobility,so that not only the visible light response of the photodetector can be realized,but also its ultraviolet light response is able to be improved.Under ultraviolet light irradiation,the photoresponsivity of the photodetector can be reached to 273 A W-1and the response speed is less than 24 ms.More important,based on this unique heterojunction structure,MoS_(2)-on-ZnO photodetector also illustrates an excellent visible light response with a high photoresponsivity(74 A W-1) and fast response speed(<24 ms) due to the photogating effect.This work not only paves the way to design high-performance photodetectors with high photoresponsivity and fast response speed,but also provide a promising approach to improve the performance of optoelectronic devices using photogating effect. 展开更多
关键词 mos_(2) zno Two-dimension Photogating PHOTODETECTORS
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具有优异光激发NO_(2)气敏性能和MB光催化降解效率的ZnO-MoS_(2)纳米复合材料 被引量:4
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作者 孙翼飞 余飞 +5 位作者 袁欢 徐明 张秋平 宋曼 黎健鸿 柏明辉 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期3428-3440,共13页
实现对有毒、有害气体的有效监测和对有机污染物的快速降解,对于减少大气污染和水污染所带来的危害至关重要。本研究采用超声复合方法将溶胶凝胶法制备的ZnO和水热法制备的MoS_(2)复合到一起,成功制备了ZnO-MoS_(2)纳米复合材料。采用XR... 实现对有毒、有害气体的有效监测和对有机污染物的快速降解,对于减少大气污染和水污染所带来的危害至关重要。本研究采用超声复合方法将溶胶凝胶法制备的ZnO和水热法制备的MoS_(2)复合到一起,成功制备了ZnO-MoS_(2)纳米复合材料。采用XRD、SEM、TEM、XPS等手段对材料结构、形貌和表面化学组分进行表征。结果表明,多层片状MoS_(2)均匀负载到了ZnO纳米颗粒当中,复合材料具有较好的结晶性和丰富的表面缺陷。利用紫外-可见(UV-vis)漫反射光谱、光致发光光谱(PL)和表面光电压(SPV)对材料的光电性能进行了测试。结果表明,ZnO与MoS_(2)的复合在提升光利用率的同时,能够促进光生载流子的更有效分离。以NO_(2)作为目标气体的室温紫外光辅助气敏测试表明,本方法制备的ZnO-MoS_(2)气体传感器具有良好的灵敏度、恢复性、稳定性和选择性,可在室温下实现对低浓度NO_(2)的有效响应,MoS_(2)复合量为5wt%的ZnOMoS_(2)传感器对0.47 mg/m^(3)NO_(2)的响应值为19.6%。同时,气敏性能研究还发现空气中O_(2)分子在材料表面的吸附会对传感器的气敏性能产生较大的影响,ZnO-MoS_(2)传感器在无氧条件下对NO_(2)具有更高的气敏响应。此外,在模拟太阳光下进行的光催化降解亚甲基蓝(MB)的实验表明,依靠吸附和光催化降解的共同作用,ZnO-MoS_(2)复合材料能够在40 min内实现水溶液当中较高浓度MB(15 mg/L)的快速清除,MoS_(2)复合量为10wt%的ZnO-MoS_(2)样品的反应速率常数达到了0.032 min^(−1)。对机制的分析表明,MoS_(2)较好的吸附性和复合所导致的光生载流子分离率的提升是ZnO-MoS_(2)复合材料气敏和光催化性能提升的关键。 展开更多
关键词 zno-mos_(2) 光催化 NO_(2)气敏 异质结 纳米复合材料 降解 亚甲基蓝
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MoS_(2)/ZnO异质结及其在光电探测器中的研究进展 被引量:2
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作者 尚续衡 李亚平 樊志琴 《功能材料与器件学报》 CAS 2023年第1期1-11,共11页
以MoS_(2)为代表的过渡金属硫族化合物(TMDCs)由于独特的电子结构、优异的半导体特性、可调节的带隙(1.3~1.8eV)、高迁移率和强光-物质相互作用成为发展下一代高性能光电器件的理想候选材料。然而二维材料独特的层间范德华间隙,使得扩... 以MoS_(2)为代表的过渡金属硫族化合物(TMDCs)由于独特的电子结构、优异的半导体特性、可调节的带隙(1.3~1.8eV)、高迁移率和强光-物质相互作用成为发展下一代高性能光电器件的理想候选材料。然而二维材料独特的层间范德华间隙,使得扩散、注入等传统半导体的掺杂手段无法实现均匀稳定的掺杂,进而无法有效调控其相关电子器件的性能。传统的基于三维半导体的p-n结是现代电子器件的基本组成部分,将二维层状MoS_(2)集成到传统的半导体材料上成了提升器件性能和探索新功能的策略之一。宽禁带半导体ZnO以其优越的光电性能已广泛应用于高效率短波长探测、发光和激光器件以及智能设备上。近年来,MoS_(2)和ZnO组成异质结结构的研究成了热点,诸多研究报道MoS_(2)与ZnO组成的异质结结构可以提高光电探测器的光响应率、光谱范围和光响应速度等,展示了良好的性能。本文综述了MoS_(2)/ZnO异质结结构的多种制备方法,异质结特性和界面物理机制以及在光电探测器中的研究进展。 展开更多
关键词 mos_(2) zno 范德华异质结 界面传输 光电探测器
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压电增强二硫化钼/氧化锌近红外光催化降解氨氮 被引量:2
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作者 潘权子 刘文晓 +2 位作者 孟则达 罗莉 刘守清 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第19期33-39,共7页
将硫化钼(MoS_(2))与氧化锌(ZnO)纳米棒结合,制备了MoS_(2)/ZnO压电近红外光催化复合材料。采用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见-近红外漫反射光谱(UV-VIS-INF-DRS)、固体荧光等方法对MoS_(2)/ZnO样品进... 将硫化钼(MoS_(2))与氧化锌(ZnO)纳米棒结合,制备了MoS_(2)/ZnO压电近红外光催化复合材料。采用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见-近红外漫反射光谱(UV-VIS-INF-DRS)、固体荧光等方法对MoS_(2)/ZnO样品进行了表征。结果表明,MoS_(2)/ZnO生成了异质结。以0.1 g MoS_(2)/ZnO材料作为压电近红外光催化剂,在压电条件下降解pH=10浓度为100.0 mg/L的氨氮溶液,当在搅拌(250 r/min)条件下,用850 nm波长的近红外光照射6 h时,氨氮的降解率为90.97%;而相同条件下,无压电效应时近红外光催化降解氨氮的效率仅为65.16%,表明压电效应增强了氨氮的降解。其原因是ZnO压电构建的内建电场增强了MoS_(2)光生电子与空穴的分离效率。动力学研究表明,MoS_(2)/ZnO降解氨氮的反应遵循一级反应动力学规律,其表观反应速率常数的平均值为0.2987 h^(-1)。该研究结果对利用太阳能和水波能降解氨氮具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 mos_(2) zno 近红外光 压电效应 氨氮 降解
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不同含量ZnO纳米粒子对MoS_(2)纳米花SERS性能影响的研究
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作者 高铭 郭家玉 +3 位作者 胡明月 全英楠 张雨晨 郎集会 《吉林师范大学学报(自然科学版)》 2021年第3期23-27,共5页
合成了ZnO纳米粒子(ZnO NPs)附着在MoS_(2)纳米花(MoS_(2)NFs)上的异质结纳米复合材料(MoS_(2)/ZnO NCs),该材料能够对内分泌干扰物(BPA)进行痕量检测.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等测试仪器对该... 合成了ZnO纳米粒子(ZnO NPs)附着在MoS_(2)纳米花(MoS_(2)NFs)上的异质结纳米复合材料(MoS_(2)/ZnO NCs),该材料能够对内分泌干扰物(BPA)进行痕量检测.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等测试仪器对该复合材料的结构进行了表征,并且通过有机染料亚甲基蓝(MB)研究了不同物质的量比的MoS_(2)和ZnO的SERS活性.结果表明,MoS_(2)/ZnO1∶4表现出最优的SERS性能,MoS_(2)/ZnO1∶4作为SERS基底对BPA的检测灵敏度高且检测限低.该研究可以推动半导体基底在SERS领域的发展. 展开更多
关键词 二硫化钼纳米花 二硫化钼/氧化锌异质结纳米复合材料 表面增强拉曼散射 亚甲基蓝 双酚A
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MoS_(2)-ZnO多孔纳米片的光催化及其室温气敏传感性能 被引量:2
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作者 王子强 袁欢 +8 位作者 孙翼飞 李靖 马超 李含 潘泽美 张秋平 余飞 宋曼 徐明 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期2226-2237,共12页
为开发一种高性能、可回收、低成本的光催化剂,本论文使用水热法制备了多孔结构的ZnO纳米片复合MoS_(2)(MoS_(2)-ZnO)光催化材料。通过XRD、SEM、光致发光光谱(PL)、XPS等手段对样品的形貌、光学性质等进行了测试表征。结果表明,所制备... 为开发一种高性能、可回收、低成本的光催化剂,本论文使用水热法制备了多孔结构的ZnO纳米片复合MoS_(2)(MoS_(2)-ZnO)光催化材料。通过XRD、SEM、光致发光光谱(PL)、XPS等手段对样品的形貌、光学性质等进行了测试表征。结果表明,所制备的MoS_(2)-ZnO样品为多孔片状结构;这种复合结构中MoS_(2)不仅有助于增强ZnO中光生载流子的分离效率,而且还能增强可见光区的吸收,从而提高光催化和气敏性能。在模拟太阳光下,MoS_(2)-ZnO纳米复合材料对高浓度(15 mg/L)的亚甲基蓝染液(MB)表现出较高的光催化降解活性。同时,MoS_(2)-ZnO制备的气敏传感器对低浓度(2.05 mg/m^(3))NO_(2)还具有较高的灵敏度。本工作为制备高效太阳能驱动的光催化剂和气体传感器提供了重要参考。 展开更多
关键词 zno mos_(2) 光催化 气体传感器 亚甲基蓝 多孔结构 纳米复合材料
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Study on photocatalytic activity of MoS2/ZnO composite in visible light 被引量:1
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作者 TANG Chun-mei ZHANG Hong-yan ZHANG Jun 《Optoelectronics Letters》 EI 2020年第6期446-450,共5页
A series of MoS_2/ZnO compound photocatalysts with different mass ratios were successfully prepared by hydrothermal method. The X-ray diffraction(XRD), X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), scanning electron microsco... A series of MoS_2/ZnO compound photocatalysts with different mass ratios were successfully prepared by hydrothermal method. The X-ray diffraction(XRD), X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), scanning electron microscope(SEM) and UV-vis absorption were used to characterize the prepared MoS_2/ZnO photocatalysts. It was proved that the combination of Mo S2 and Zn O can increase the content of oxygen vacancies on surface of Zn O, thus improving the light absorption capacity in visible light region and reducing the band gap of Zn O. And the photocatalytic performance of Zn O was improved. Experimental results show that the MoS_2/ZnO(3 wt%) compound has the highest degradation rate for methylene blue(MB) under visible light, which means that it has the best photocatalytic activity among all the prepared samples. 展开更多
关键词 XPS XRD Study on photocatalytic activity of mos_2/zno composite in visible light zno
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