贵金属杂化二硫化钼/氧化石墨烯插层纳米复合物的可控合成与光催化性能研究

项目名称： 贵金属杂化二硫化钼/氧化石墨烯插层纳米复合物的可控合成与光催化性能研究

项目编号： No.21401211

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 高冠慧

作者单位： 中国科学院深圳先进技术研究院

项目金额： 25万元

中文摘要： 针对目前纳米材料光催化过程中吸收可见光效率较低、在近红外光谱区域几乎无响应的问题，本课题旨在构建新型贵金属杂化二维结构插层材料纳米复合物，拓展对可见光及近红外光谱的响应范围，提高光催化活性与稳定性。利用氧化石墨烯(GO)表面活性剂性质，实现对层状二硫化钼(MoS2)纳米片插层剥离，形成交替叠加结构插层复合物，以增加更多边缘催化活性位点，且有利于所负载贵金属纳米粒子的取向落位。该插层物为载体，采用多巴胺诱导原位合成形貌与尺寸可控的贵金属纳米颗粒。在多巴胺环境下GO被还原为石墨烯，促进载流子跃迁和局域电场增强；通过金属纳米粒子表面等离子共振与二维层状材料的带隙激发协同效应，实现复合物在可见光与近红外光谱的高效吸收。利用金属纳米粒子与原子层晶面相互作用，促进光生电子与空穴对的分离，避免光催化分解水时氢与氧的逆反应，极大地增强催化活性和稳定性，为提高太阳能转化效率以及光催化制氢产率提供方法学参考。

中文关键词： 异质结构；二硫化钨纳米片；二硫化钼纳米片；贵金属杂化结构；催化活性

英文摘要： Recently, there is a bottleneck of the photocatalytic materials adsorbing visible light and near infrared region which has an extremely impact on the photocatalysis efficiency. Our proposed research is to fabricate novel composites of noble metal nanostru

英文关键词： heterostructures；WS2 nanosheets；MoS2 nanosheets；noble metal hybridized structure；catalytic activity