- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
利用MoS2光阳极原位光电化学活化亚硫酸盐以增强废水中铵氮的去除效果
摘要: 基于氧硫自由基(SO3??、SO4??和SO5??)的高级氧化工艺(AOPs)在污水处理中日益受到关注。本研究报道了以MoS2纳米片作为宽光谱吸收光阳极,通过原位光电化学活化亚硫酸盐产生氧硫自由基的过程。在碱性条件下,仅在可见光照射及亚硫酸盐电解质存在时,实现了氨向氮气的选择性高效转化。亚硫酸盐同时发挥多重作用:既作为空穴捕获剂抑制MoS2电极的光腐蚀以提高其稳定性,又作为氧硫自由基的前驱体。通过自由基捕获剂、溶解氧和电解质对光催化、电催化及光化学氨转化过程的影响验证表明,氧硫自由基在氨转化方面比羟基自由基更具效能。该体系适用于含氨与亚硫酸盐污染物的废水原位处理,如燃煤烟气氨法脱硫废水。本研究还为新型AOPs设计提供了新思路——通过氧硫自由基与羟基自由基协同作用实现污染物同步降解与解毒。
关键词: 光电催化、亚硫酸盐活化、二硫化钼、高级氧化工艺、氨氧化
更新于2025-09-10 09:29:36
-
罗丹明B在MoS2上吸附的平衡与动力学模型
摘要: 层状二硫化钼(MoS2)作为一种地壳丰度较高的材料,近年来在多个领域受到广泛关注。本研究采用简单水热法,通过不同硫源制备了MoS2,并考察了硫源对罗丹明B(RhB)吸附性能及材料形貌的影响。结果表明,以CH4N2S为硫源制备的MoS2展现出最高吸附容量。氮气吸附等温线显示该MoS2-CH4N2S材料具有介孔微球结构。吸附过程符合Langmuir等温模型和准二级动力学模型,通过颗粒内扩散模型分析表明介孔内的颗粒内扩散对整体吸附过程起重要作用?;谡庑┓⑾郑竟ぷ髦频玫腗oS2-CH4N2S可作为废水染料去除的潜在候选材料。
关键词: 吸附动力学、染料吸附、吸附机理、罗丹明B(RhB)、二硫化钼(MoS2)
更新于2025-09-10 09:29:36
-
用于高效光催化降解工业污染物的MoS2/ZnO纳米复合材料
摘要: 在本研究中,采用水合肼作为还原剂,通过简单的两步水热还原法合成了二硫化钼-氧化锌(MoS2/ZnO)纳米复合材料。利用X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱和光致发光(PL)光谱对制备的纳米复合材料进行了表征。结构与形貌分析表明,颗粒呈晶体特性,立方体形状,平均尺寸约为22.5纳米。评估了该纳米复合材料的光催化性能,对工业污染物如Novacron红Huntsman(NRH)和亚甲基蓝(MB)染料的降解分析显示,MoS2/ZnO纳米复合材料是一种高效的催化剂。
关键词: XPS、诺威克隆红亨斯迈染料、光催化剂、亚甲基蓝、二硫化钼/氧化锌
更新于2025-09-10 09:29:36
-
二硫化钼的薄片尺寸依赖性光学与电化学性质
摘要: 背景:二硫化钼(MoS2)是一种过渡金属硫族化合物,具有若干有趣且前景广阔的特性。其带隙类型(直接或间接)取决于晶体结构。此外,片状形貌使其成为超级电容器应用的理想候选材料。 目的:本研究旨在探究MoS2薄片尺寸对其光学及电化学性能的影响。 方法:通过剥离法制备不同尺寸的MoS2薄片。具体操作是将MoS2粉末在N,N-二甲基甲酰胺中超声处理后,采用不同离心速度进行分离。紫外-可见光谱显示光学带隙与MoS2薄片尺寸成反比。 结果:吸光系数表明剥离过程减少了层数。由两个MoS2电极组成的对称超级电容器在6 M KOH电解液中测试时,发现比电容随薄片尺寸减小而显著提升(0.26微米和0.98微米薄片尺寸对应的比电容分别为9.5和4.5 mF/cm2)。 结论:这些发现表明MoS2可作为超级电容器的优质电极材料。
关键词: 纳米片、循环伏安法、超级电容器、过渡金属二硫化物(TMDs)、光学带隙、二硫化钼
更新于2025-09-10 09:29:36
-
晶体
摘要: 过渡金属二硫化物为探索激动人心的新物理现象和器件应用开辟了新途径。作为代表性体系,2H相二硫化钼因其具有大带隙、简并能谷和非零贝里曲率的独特能带结构而备受关注。然而长期以来,亚稳态1T多型体的实验研究面临挑战——由于无法获得单一相(其晶格结构中必然共存1T、1T'和1T''构型),其电子特性始终模糊不清,这阻碍了二硫化钼在未来纳米器件和光电器件中的广泛应用。我们以Kx(H2O)yMoS2为前驱体,成功制备出具有√3a超晶格的高质量层状亚稳态1T''-MoS2晶体和具有×2a超晶格的亚稳态1T'-MoS2晶体,扫描隧道显微镜、拉曼光谱和X射线衍射的结构表征证实了这一成果。研究发现:亚稳态1T'-MoS2是超导体,起始转变温度(Tc)达4.2K;而亚稳态1T''-MoS2则表现出5.3K超导态或绝缘态行为,这强烈依赖于合成工艺。这两种亚稳态多型体晶体均可在氦气氛围中经约70°C温和退火转变为稳定2H相。这些发现为理解二硫化钼1T多型体的原子构型与物理性质提供了关键依据。
关键词: 过渡金属二硫化物、二硫化钼、亚稳相、超导性、结构表征
更新于2025-09-10 09:29:36
-
石墨烯/MoSe?异质结的制备与光电特性
摘要: 该论文介绍了石墨烯/二硒化钼(MoSe?)异质结的制备及其光电特性。以MoSe?粉末为原料,采用化学气相沉积(CVD)法在硅衬底上沉积MoSe?薄膜,随后以甲烷(CH?)为原料在MoSe?薄膜上生长石墨烯层,从而形成石墨烯/MoSe?异质结。原子力显微镜(AFM)观测显示,制备的MoSe?薄膜由大量直径约2纳米、垂直于表面长度约7纳米的纳米线组成,同时MoSe?薄膜表面分散着许多细小的石墨烯片。此外,研究发现MoSe?薄膜在(400)晶面具有强取向生长特性,这与AFM图像中由众多平行纳米线组成的MoSe?薄膜形态一致。实验还发现,该石墨烯/MoSe?异质结对可见光具有良好的吸收性能,在光照下能产生显著光电流,表明该异质结具有优异的光电性能,在光电器件领域具有重要应用潜力。
关键词: 二硫化钼、石墨烯、化学气相沉积、光电特性、异质结
更新于2025-09-10 09:29:36
-
2016年欧洲显微镜学大会论文集 || 纳米尺度激子与等离子体映射
摘要: 激子与等离激元相互作用理论(它们是太阳能电池、LED和半导体电路等器件中能量传递的主要机制)已被认知数十年。然而材料内部的光物理行为始终难以理解且无法直接观测。表面结构、局部厚度变化及边缘存在必然影响材料的宏观特性。要实现这些材料在实际应用中的全部潜力,关键在于纳米尺度上理解其局部表面结构与化学性质。因此需要从底层(即单个原子层面)全面表征物理化学性质,并在光电效应发生位置进行绘图。得益于近期技术进步,我们现在能够获取此前不可探测的低损耗电子能量损失谱(LL EEL)部分区域。正如Zhou和Dellby[1]所述,这为研究纳米材料开辟了新可能——不仅能以空前能量分辨率,还能突破体相光学技术的限制实现纳米级空间分辨率。尽管Tizei和Lin[2]近期在解析LL EEL特征物理起源方面取得显著进展,但我们对信号及其起源的理解仍存在重大空白。本研究首次结合实验性单色化LL STEM EEL光谱与含时密度泛函理论(TDDFT)及Bethe-Salpeter方程(BSE)的理论计算,在纳米尺度研究MoS2光学性质,旨在阐明完整LL EEL谱峰位及区域变化的起源。我们报道:通过单色化LL EELS(图1)在MoS2薄片上识别并解析出~1.88eV和~2.08eV的中带隙激子信号并进行绘图,其起源经BSE计算证实;同时结合LL EELS与TD DFT识别并绘制多个等离激元峰(图1)。此外,比较薄片边缘与内部区域(即层数增加时)发现LL EELS信号存在显著空间差异,这些差异主要可归因于束流几何效应。文中将讨论实验装置对低损耗EELS信号的影响。
关键词: STEM(扫描透射电子显微镜)、2D材料(二维材料)、MoS2(二硫化钼)、TEM(透射电子显微镜)、spectroscopy(光谱学)、Low loss EELS(低损耗电子能量损失谱)
更新于2025-09-10 09:29:36
-
光刻后聚合物残留对MoS<sub>2</sub>和WSe<sub>2</sub>场效应晶体管电学特性的影响
摘要: 在二维晶体器件制备后,其表面常残留聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等常见光刻胶与电子束光刻胶。这些残留物会降低载流子迁移率并产生非预期掺杂,从而劣化器件性能。本研究采用接触模式原子力显微镜(AFM)清洁含残留物的MoS?和WSe?场效应晶体管(FETs),并测量残留对以下两方面的影响:1)本征电学特性;2)双电层(EDL)栅控效果。清洁后AFM检测证实表面粗糙度恢复至本征状态(剥离态MoS?和WSe?约0.23 nm),拉曼光谱显示特征峰强度(E2g和A1g)增强。PMMA残留导致背栅MoS?和WSe? FETs产生对应约7×1011 cm?2电荷密度的p型掺杂。对于聚环氧乙烷(PEO)??:CsClO?栅控的FETs,去除残留使电荷密度提升4.5×1012 cm?2,最大漏电流增加247%(统计显著,p<0.05)。残留清除可能使离子更靠近沟道表面,这对实现离子栅控器件的最佳静电调控至关重要。
关键词: 二硫化钼、离子门控、二硒化钨、场效应晶体管、聚合物残留
更新于2025-09-10 09:29:36
-
二硫化钼的缺陷工程及其对析氢反应中电催化与光催化行为的影响
摘要: 二硫化钼(MoS2)因其地壳丰度高、带隙适中、比表面积大以及电子转移速率快等特性,被视为贵金属催化剂的有利替代品,既可作为高效光催化助催化剂,也能用于析氢反应(HER)。为提升催化效率,相工程和空位引入等缺陷调控策略被认为是增强天然2H-MoS2活性位点并促进电子转移的有效途径。本研究报道了一种新型两步缺陷工程法——通过水热反应与后续氢还原过程同步制备富空位混合相MoS2并负载钌颗粒。采用XRD、XPS、XAFS及拉曼光谱分析了合成材料的成分与结构特性,并评估了其电化学析氢性能及氨硼烷脱氢体系中的光催化产氢性能。随着MoS2缺陷浓度增加,两种催化活性均显著提升,证实缺陷工程是增强MoS2催化性能的有效策略。
关键词: 电催化、光催化、相工程、二硫化钼
更新于2025-09-10 09:29:36
-
通过负载二硫化钼提升P型硅纳米线阵列的光电化学析氢性能
摘要: 为改善硅纳米线(SiNWs)的光电化学性能,采用两步法制备了MoS2/SiNWs复合材料。首先通过金属催化无电蚀刻(MCEE)法合成SiNWs,再利用直接热分解法将MoS2沉积于其表面。MoS2既作为光吸收材料又充当析氢反应(HER)催化剂,同时与SiNWs形成促进电荷分离的异质结。该MoS2/SiNWs在55 mV起始电位下展现出优异的析氢催化活性,在模拟太阳光照射下-1.0 VRHE电位获得25 mA cm?2的光电流密度(约为纯SiNWs的6倍),且载流子浓度提升100倍。其增强的光催化析氢性能源于界面肖特基结——既能促进光生电子-空穴对的产生,又可抑制电荷复合,使其成为极具前景的贵金属基光阴极HER替代材料。
关键词: 二硫化钼,P型硅线阵列,热分解,氢气生成,异质结
更新于2025-09-10 09:29:36