WS 2 纳米材料的制备及其在废水处理中的应用

发布时间：2024-04-23 02:53

　　二硫化钨(WS₂)作为一种典型的过渡金属硫化物(TMDC),具有与石墨类似的层状结构,在光催化领域具有巨大的应用前景。材料的形貌结构对其催化性能有很大的影响,因此探索简便的合成方法制备形貌结构优异的WS₂以及研究其形成机理很有意义。此外,WS₂过窄的能隙(1.4 e V)使得产生的光生载流子容易复合,因此需要通过制备复合材料对WS₂进行改性来拓宽其带隙宽度,从而增强WS₂的光催化活性。本文首先采用经济、环保的水热和溶剂热法,合成具有不同形貌结构的纳米WS₂材料,使用XRD、SEM、TEM、UV-Vis光谱、XPS、BET、Zeta电位测试等手段对所制备材料进行表征。在水热合成中,研究了包括前驱体、表面活性剂、反应温度和还原剂等合成工艺参数对WS₂纳米材料产率及其微观结构的影响。通过溶剂热法成功合成出一种纳米花状WS₂材料,该纳米结构具有高的比表面积和优良的吸附性能,光催化实验证明WS₂纳米花...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 工业废水
    1.2 纳米材料概述
    1.3 光催化技术
        1.3.1 光催化概述
        1.3.2 光催化机理
    1.4 二硫化钨材料简介
        1.4.1 二硫化钨基本性质
        1.4.2 二硫化钨的应用
    1.5 本论文的主要研究目的和研究内容
第2章 WS₂的制备及其光催化性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品和仪器
        2.2.2 实验步骤
        2.2.3 材料的分析与表征方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 结构与形貌表征
        2.3.2 各工艺参数对水热法合成WS₂的影响
        2.3.3 光催化结果分析
    2.4 本章小结
第3章 WS₂/WO₃复合材料的制备及其吸附性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品和仪器
        3.2.2 实验步骤
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 结构与形貌表征
        3.3.2 WS₂/WO₃吸附性能
    3.4 本章小结
第4章 WS₂/WO₃光催化协同处理酸性橙Ⅱ和重金属Cr( Ⅵ )
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品和仪器
        4.2.2 实验步骤
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 WS₂/WO₃的光化学性能分析
        4.3.2 不同催化剂材料对酸性橙Ⅱ染料和Cr(Ⅵ )的同时去除
        4.3.3 复合污染体系和单一污染物体系催化效果对比
        4.3.4 污染物浓度对于光催化的影响
        4.3.5 溶液pH对于光催化的影响
        4.3.6 催化剂的循环使用性能
    4.4 光催化机理
    4.5 酸性橙Ⅱ降解途径
    4.6 本章小结
第5章 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 建议
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢



本文编号：3962508