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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

如今化石能源逐渐枯竭,人类开始寻找清洁、高效的新能源作为代替。以半导体的光电转化和电荷分离现象为基础的光催化技术,能有效地将太阳辐射能转化为化学能,有着广阔的经济前景和重大的研究价值。

作为一种窄禁带半导体,二硫化钼能有效地将可见光转化为电荷,而且其类似于石墨烯的层状结构能将光生电荷迅速传递出去。因此,二硫化钼作为一种新型半导体光催化剂得到了广泛的关注。但是,二硫化钼过于狭窄的禁带使得其光催化活性较低,其能带结构对于实际光催化反应的进行是不利的。因此,通过将二硫化钼与其他具有更高催化活性的半导体光催化剂复合,制得在可见光范围内响应的高活性复合光催化剂,是目前二硫化钼在光催化应用中主要的研究方向。

国内外研究现状

近年来，mos2越来越受到广泛的关注。j kibsgaard 等学者设计了mos2的表面结构，通过成功地合成具有纳米级孔隙的高度有序双层螺旋mos2双连续网络的连续大面积薄膜，优先暴露边缘位置以实现催化的改进，为催化和其他重要技术应用提高表面性能的新机会。ck kamaja 等学者开发了一种单步原位溶剂热法合成mos₂-cus复合材料。mos2薄片增加了电子传递能力，有助于提高mos2-cus电极的催化活性。最后，通过对mos2-cus合成的优化，cd/cdse敏化太阳能电池实现了约5%的功率转换效率。

2. 研究的基本内容

① cus的制备及其光催化性能研究。硫化铜的光催化性：通过查询已有文献，了解硫化铜的禁带宽度在1. 2 ~ 2. 0 e v,属窄带系间接半导体材料,在可见光下有显著的光谱响应和良好的光电特性。光生载流子的快速复合和光腐蚀限制了其应用。

② cus/mos₂光催化复合材料的制备。mos₂能够有效的引出光生电子，从而增强催化剂的催化活性。且具有较大的比表面积，能够提供丰富的活性位点和吸附位点，本实验采用水热法将mos₂与cus复合。

③ cus/mos₂复合材料的表征：通过红外光谱仪、x射线能谱仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜对样品进行表征，在测试红外、xrd、电镜及元素分析以后，确定硫元素的加入，以及cus的引入，以此来确定复合材料的生成，实验的成功。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

4. 参考文献

1、贾博, 杨柳, 瞿鹏,等. 水热/溶剂热法制备cus及其复合光催化材料的研究进展[j]. 硅酸盐通报, 2015, 34(2):420-427.

2、孟楠楠. 二维纳米材料基复合催化剂的制备及性能研究[d]. 安徽大学, 2016.

3、黄俊健. 基于mos_2掺杂的光催化剂制备及性能研究[d]. 北京化工大学, 2015.