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摘 要

随着科技的发展这几年来，石墨烯由于其出色的物理特性，光学性能以及它的热学性能，相比较于传统的三维材料人们更加关注这种新型材料。由于经过长期的关注，二硫化钼也因此被人们所关注。二硫化钼是一种具有三种状态的纳米材料有1H等3种晶形。然而二硫化钼（MoS₂）具有1.8V的能带隙相比较于石墨烯这种没有能带隙的材料在不同领域中都更加具有充实的应用。相比较于石墨烯的催化性能，二硫化钼具有比石墨烯好的光电催化性能，在当今社会中有至少80%的化学合成试剂都是经由催化剂来作用合成的，所以在工业领域减低催化剂的成本也直接的导致了企业的收益好坏，由于目前石墨烯昂贵的价格导致它在工业中当催化剂不那么的现实，因此价格比较便宜的二硫化钼作为催化剂有着比石墨烯更好的催化性能其极低的价格导致其在工业中是比较常用的光电催化剂。本文主要研究了二硫化钼（MoS₂）的制备过程及得到的成品测试，甲酸分解的制氢过程以及甲酸浓度的测试方法，重点研究了二硫化钼作为催化剂领域中对于甲酸废水的光催化降解制氢的这一方面的问题。本文采取了水热法制造二硫化钼，并且利用了X光衍射仪来进行成品验证。

关键词：MoS₂ 水热法 复合光催化

Abstract

With the development of science and technology it has paid more attention to this new material than traditional three-dimensional materials because of its excellent electrical properties, optical properties and its thermal conductivity. Due to long-term attention, molybdenum disulfide (MoS₂) has gradually entered people's vision. However, molybdenum disulfide (MoS₂) has an energy band gap of 1.8V. Compared with graphene, a material with no energy band gap, it is more widely used in semiconductors, electronic components, and other fields. Compared with the catalytic performance of graphene, molybdenum disulfide has better photoelectric catalytic performance than graphene. In today's society, at least 80% of chemical synthesis reagents are synthesized through the action of catalysts, so the reduction of catalysts in the industrial field The cost also directly leads to the profitability of the company. Due to the current high price of graphene, it is not a realistic catalyst in the industry. Therefore, the cheaper molybdenum disulfide as a catalyst has better catalytic performance than graphene Its extremely low price makes it a relatively common photocatalyst in industry. This article mainly studies the preparation process of molybdenum disulfide (MoS₂) and the test of the finished products, the hydrogen production process of formic acid decomposition and the test method of formic acid concentration, and focuses on the study of the photocatalytic degradation of formic acid wastewater in the field of molybdenum disulfide as a catalyst Problems with this aspect of hydrogen. In this paper, it is used to manufacture molybdenum disulfide, and the X-ray diffractometer is used to verify the finished product.

Key words: MoS₂； Hydrothermal method；Composite photocatalysi

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1.二硫化钼的现状 1

1.2.二硫化钼的分子结构 1

1.3.二硫化钼的性能 1

1.4.二硫化钼的制备工艺及其制备条件 2

1.5.甲酸废水分解制氢的过程及催化剂现状 3

1.6.滴定法测试甲酸浓度 4

第二章 总体方案设计 5

2.1.硫化钼的预期制备方案设计 5

2.2.硫化钼的预期相分析方法 5

2.3.甲酸溶液浓度的测定方法 5

2.4.甲酸溶液的降解方案 6

第三章 实验部分 7

3.1.硫化钼催化剂的制备 7

3.2.硫化钼的表征 8

3.3.二硫化钼催化剂降解甲酸的反应活性评测 9

3.4.甲酸溶液浓度检测 10

第四章 结果与讨论 12

4.1.二硫化钼催化剂的XRD相图讨论 12

第五章 结论及展望 14

5.1.结论 14

5.2.展望 14

参 考 文 献 16

致谢 18

引言

二硫化钼的现状

二硫化钼在目前通常存在于矿石中，是一种具有金属光泽的粉末状纳米物质。层状结构的二硫化钼（MoS₂）具有与石墨烯相似的性能，但是由于二硫化钼具有1.8V 的能带空隙导致其比石墨烯这种零能带空袭的材料在半导体电子领域更加具有应用前景。

二硫化钼的分子结构

二硫化钼是具有三种不同型态的晶体,分别为1T、2H、3R型。

1T型的二硫化钼是一种为单分子层的八面体型，表现金属特性，使得1T型的二硫化钼在导电性能上比2H型结构的二硫化钼提升了很大程度。相比较于2H结构1T结构的二硫化钼展示出了杰出的电子转移能力和更强的催化活性。因此被广泛应用于析氢的光催化或电催化上。

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