MoS2修饰TiO2纳米管阵列光电化学性能研究

无机材料学报, 2016, 31(11): 1237-1241. doi: 10.15541/jim20160107

MoS2修饰TiO2纳米管阵列光电化学性能研究

于濂清 ^1, , 黄承兴 ^2, , 张亚萍 ^3, , 董开拓 ^4, , 郝兰众 ^5,

1.中国石油大学(华东)理学院,青岛,266580

2.中国石油大学(华东)理学院,青岛,266580

3.中国石油大学(华东)理学院,青岛,266580

4.中国石油大学(华东)理学院,青岛,266580

5.中国石油大学(华东)理学院,青岛,266580

基金项目: Fundamental Research Funds for the Central Universities(15CX05032A,14CX05038A) 国家自然科学基金(21476262) 中央高校基本科研业务费(15CX05032A,14CX05038A) National Natural Science Foundation of China(21476262) 青岛市科技发展计划(14-2-4-108-jch) Technology Project of Qingdao(14-2-4-108-jch)

关键词：阳极氧化 , TiO2纳米管阵列 , 二硫化钼 , 水热法

Photoelectrochemical Properties of MoS2 Modified TiO2 Nanotube Arrays

Keywords： anodization , TiO2 nanotube arrays , molybdenum disulfide , hydrothermal method

通过阳极氧化法在乙二醇电解液中制备TiO2纳米管阵列,以钼酸钠和硫脲作为钼源和硫源,并添加半胱氨酸为辅助剂,水热法制备纳米花状二硫化钼修饰的TiO2纳米管阵列.用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪和拉曼光谱对复合材料的晶型、形貌、物相等进行分析,通过电化学工作站测试复合材料的线性扫描伏安曲线、电化学阻抗谱和莫特-肖特基曲线.结果表明:MoS2/TiO2复合材料形貌比较规整均匀,MoS2纳米花尺寸约为200 nm;MoS2与TiO2复合有利于形成异质结,促进光生电子和空穴的分离;当钼酸钠浓度为0.8 mmol/L时制备的复合材料光化学能转化率为纯氧化钛的2.89倍,达到了1.65％,而且复合材料的电荷转移电阻降低了约50％,光生载流子浓度提高了24倍,达到了3.38× 1023 cm-3,具有非常优异的光电化学性能.

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