基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了Se掺杂单层MoS_2能带结构和光吸特性,并分析了对其光解水性质的影响。结果表明:本征单层MoS_2为直接带隙结构,禁带宽度为1.740 e V,导带底电位在H+/H2还原势之上0.430 e V,价带顶电位在O2/H2O...基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了Se掺杂单层MoS_2能带结构和光吸特性,并分析了对其光解水性质的影响。结果表明:本征单层MoS_2为直接带隙结构,禁带宽度为1.740 e V,导带底电位在H+/H2还原势之上0.430 e V,价带顶电位在O2/H2O的氧化势之下0.080 e V,具有可见光催化分解水的能力,但氧化和还原能力不均衡,导致单层MoS_2作为光催化剂分解水的效率不高。通过Se掺杂计算发现,单层MoS_2的禁带宽度变为1.727 e V,相应的光吸收谱变化幅度几乎不变,且体系的形成能较低,表明其热力学稳定性良好。然而,导带底电位调整到H+/H2还原势之上0.253 e V,价带顶电位处于O2/H2O的氧化势之下0.244e V,平衡了氧化与还原能力,单层MoS_2可见光催化分解水的效率得到提高。展开更多
在异丙醇水溶液中以钛酸丁酯为钛源,MoS2为敏化剂,硅藻土为负载剂,通过溶胶-凝胶法和水热法制备TiO2/MoS2@硅藻土的复合光催化剂。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、漫反射光谱(DRS)、扫描电镜(SEM)和N2吸附-脱附对催化剂组...在异丙醇水溶液中以钛酸丁酯为钛源,MoS2为敏化剂,硅藻土为负载剂,通过溶胶-凝胶法和水热法制备TiO2/MoS2@硅藻土的复合光催化剂。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、漫反射光谱(DRS)、扫描电镜(SEM)和N2吸附-脱附对催化剂组成、形貌及结构进行分析,以亚甲基蓝(MB)为降解有机污染物目标,降解MB溶液前后的浓度比值(ct/c0)为评价指标,对催化剂种类及催化剂的用量进行了优化研究。结果表明,TiO2/MoS2@硅藻土复合催化剂稳定性高,催化活性强,1 mg/mL该复合催化剂降解50 mL 3~10 mg/L的MB溶液,ct/c0值范围为0.015~0.048。降解过程符合一级反应动力学Langmuir-Hinshelwood方程。展开更多
文摘基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了Se掺杂单层MoS_2能带结构和光吸特性,并分析了对其光解水性质的影响。结果表明:本征单层MoS_2为直接带隙结构,禁带宽度为1.740 e V,导带底电位在H+/H2还原势之上0.430 e V,价带顶电位在O2/H2O的氧化势之下0.080 e V,具有可见光催化分解水的能力,但氧化和还原能力不均衡,导致单层MoS_2作为光催化剂分解水的效率不高。通过Se掺杂计算发现,单层MoS_2的禁带宽度变为1.727 e V,相应的光吸收谱变化幅度几乎不变,且体系的形成能较低,表明其热力学稳定性良好。然而,导带底电位调整到H+/H2还原势之上0.253 e V,价带顶电位处于O2/H2O的氧化势之下0.244e V,平衡了氧化与还原能力,单层MoS_2可见光催化分解水的效率得到提高。
文摘在异丙醇水溶液中以钛酸丁酯为钛源,MoS2为敏化剂,硅藻土为负载剂,通过溶胶-凝胶法和水热法制备TiO2/MoS2@硅藻土的复合光催化剂。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、漫反射光谱(DRS)、扫描电镜(SEM)和N2吸附-脱附对催化剂组成、形貌及结构进行分析,以亚甲基蓝(MB)为降解有机污染物目标,降解MB溶液前后的浓度比值(ct/c0)为评价指标,对催化剂种类及催化剂的用量进行了优化研究。结果表明,TiO2/MoS2@硅藻土复合催化剂稳定性高,催化活性强,1 mg/mL该复合催化剂降解50 mL 3~10 mg/L的MB溶液,ct/c0值范围为0.015~0.048。降解过程符合一级反应动力学Langmuir-Hinshelwood方程。
