編號：FTJS08850
篇名：鍶摻雜MoS2(101)晶面的增長及壓電增強(qiáng)近紅外光催化氨硼烷制氫
作者：周漪雯 黃匡正 劉文曉 孟則達(dá) 羅莉 劉守清
關(guān)鍵詞： 鍶摻雜硫化鉬 壓電光催化 析氫 近紅外輻射 氨硼烷
機(jī)構(gòu)： 蘇州科技大學(xué)化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院 江蘇省環(huán)境功能材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 報(bào)道了鍶摻雜二硫化鉬(Sr-MoS2)改變(101)面間距,增強(qiáng)了壓電近紅外NH3BH3釋放氫氣。X射線衍射(XRD)顯示,鍶原子摻雜使得MoS2晶體中(002)晶面的面間距從6.71A壓縮到6.43A,但其衍射峰顯著增強(qiáng),表明鍶摻雜促進(jìn)了(002)晶面的晶化。與此同時(shí),鍶摻雜使得(101)晶面的面間距從2.66A增加到2.70A,顯示鍶垂直于(101)晶面生長,這是因?yàn)殒J的原子半徑2.15A大于鉬的原子半徑2.01A。透射電子顯微鏡(TEM)觀測到規(guī)整的(002)晶面,其面間距6.43A與XRD衍射角計(jì)算值一致,顯示鍶摻雜進(jìn)入了MoS2晶格中。X射線光電子能譜(XPS)證實(shí)鍶存在于MoS2中。紫外-可見-近紅外(UV-Vis-NIR)漫反射光譜顯示Sr-MoS2帶隙為0.84 eV,而純MoS2帶隙為0.94 eV,這種帶隙的降低有利于吸收近紅外光。在最佳條件下,Sr-MoS2壓電近紅外光催化0.05 mol·L-1NH3BH3水溶液,在12 h氫氣產(chǎn)率是1.22 mmol·(g·h)-1,而純MoS2的氫氣產(chǎn)率只有0.35 mmol·(g·h)-1。由于壓電效應(yīng)是結(jié)構(gòu)的不對稱所致,因此,鍶摻雜導(dǎo)致MoS2(101)面間距增加,從而導(dǎo)致壓電效應(yīng)的增加,最終導(dǎo)致產(chǎn)氫率的提高。
