4 TiO2 纳米管阵列电极的应用研究进展

（1）光电催化降解污染物 光催化降解的目的在于降解工业污染中有毒，有害的有机污染物。TiO2 纳米

管阵列电极因其稳定好，催化活性高，易于回收再利用，无二次污染等优点，在 光催化降解有机污染物中得到广泛应用，并取得良好的效果。Liu[23]等研究发现， TiO2 纳米管阵列对含苯酚废水的光电降解效率要远远高于 TiO2 粉体，其主要原 因在于纳米管阵列结构更能促进电子的传递。

（2）传感器 随着人们对自身健康越来越关注，环境问题成为人们关心的又一大问题。方便，准确性高，快捷的传感器检测器成为科学家研究的热点。其中，用 TiO2 纳 米管阵列研制出电阻传感器，结构简单，价格低廉而被广泛关注，同时 TiO2 纳米管阵列还被尝试应用于检测 SO [24]（3）生物学领域、胺[25]等。

通过光电催化还原技术，放到带有细菌的材料中 TiO2 纳米管，进行了一系 列的生化反应后杀死存在的各类细菌。TiO2 纳米管的高比表面积在止血材料的研 制上也具有很大的优势。Roy 等[26]发现在新鲜血液加入纳米管后或用纳米管处理 过的绷带包扎的血液比未经处理的血液凝血时间缩短 10%左右。同时实验研究还 发现在人体骨骼的生长和愈合上，TiO2 纳米管阵列也有很大的促进作用。

（4）CO2 的还原 随着全球变暖和能源危机的日益严重，人们更加关注如何循环利用和资源再生，于是，利用 TiO2 纳米管阵列进行光催化还原 CO2 成为科学家研究的重点和 热点。Verghese 等人[27]通过在 TiO2 纳米管阵列上用 Cu 纳米颗粒分散的 N 进行 掺杂后还原 CO2。实验证明在分散有 Cu 纳米颗粒的 TiO2 纳米管阵列具有较高的 甲烷产率，这是科研史上的新的里程碑。

5 MoS2 研究进展

（1）MoS2 应用研究进展 二硫化钼（MoS2）的类石墨烯的单层片状结构，使其在力学、光化学、电催化性能上有优异的性能。二硫化钼广泛应用于插层材料，锂电池正极材料，是 一种常见的加氢催化剂和电催化材料，同时，它在摩擦过程中可以与摩擦面充分 结合，提高附着度和表面覆盖面积，它是优异的摩擦改进剂、分散剂、抗氧剂和 抗摩剂，广泛应用于众多领域。同时，二硫化钼也能在磁场中保持良好的性能而 不受影响。另外，纳米级二硫化钼可以作为催化和储氢材料，二硫化钼层间的能 量匹配以及能带间距是良好的光电池材料。

然而，纳米级二硫化钼由于不稳定，易团聚等缺点影响其催化性能的进一步 提高，因此，如何制备稳定，不易团聚的纳米二硫化钼是当前研究的重点。

（2）MoS2 常用制备方法研究进展

（a）电化学法 在不同领域制造纳米材料，电化学制备技术因其通用性而被广泛关注。电解反应可以使溶液中的生成的固体沉积到电极表面，由此，可以生成二硫化钼薄膜 附着于电极表面。中国科学院兰州化学物理研究所[28]研制出一种纳米级二硫化 钼的制备方法，现已生成专利。该方法是以四硫代钼酸铵为电解液，在光电化学 的作用下，发生还原反应制得分散在有机溶剂中的纳米级二硫化钼颗粒。另外， Ray 等[29]用浸镀法获得均匀且具有六方结构的二硫化钼薄膜。在应用光电化学法 时，改变电流密度[30]、时间[31]、温度[32]等因素会因此而生成不同形貌，不同排 列方式的二硫化钼，由此而得到不同性能的二硫化钼，此方法因为绿色环保，操 作简单而获得广阔的应用前景。

（b）水热法 水热法是以液相溶剂作为反应介质，在密闭反应容器中，系统加温至临界温度，在临界温度、高压条件下合成无机材料的一种特定方法。现阶段，制备纳米 级二硫化钼，水热法是最常见的应用方法。通过改变表面活性剂的种类，反应条 件，不同的离子液体助剂，可以得到不同形状、结晶度和粒度的二硫化钼。