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。 MoS2/TiO2纳米管阵列电极国内外研究现状(3):http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_95605.html