空心绣球状MoS₂/ZnS/ZnO异质结材料的制备及太阳光下降解四环素的研究

摘要

采用水热法制备绣球状ZnO纳米微球，再以其为晶核，通过原位生长及氨的渗入腐蚀成功制备了空心绣球状MoS₂/ZnS/ZnO异质结光催化材料。采用SEM、TEM、XRD、XPS、BET及UV-VIS对样品的形貌、组织结构、成分、比表面积及光吸收等性能进行了表征。探讨了空心绣球状MoS₂/ZnS/ZnO异质结材料的形成机制，研究了空心绣球状MoS₂/ZnS/ZnO异质结材料催化降解机理及四环素的降解过程。结果表明：尺寸均一、比面积大的空心绣球状MoS₂/ZnS/ZnO异质结材料不仅能实现宽窄带隙材料的有效杂化，促进材料对太阳光中可见光的利用，还能使光生电子及空穴分别转移至ZnO CB和MoS₂ VB中，有效地分离了光生电子空穴，光催化性能最佳。在太阳光模拟器的照射下反应2 h之后，8 h合成的空心绣球状MoS₂/ZnS/ZnO异质结材料对四环素的降解效果最好，降解率高达91%。

关键词

空心绣球状 / MoS₂/ZnS/ZnO / 原位生长 / 催化降解机理 / 四环素

基金资助

2021年度黔东南州科技计划项目(自筹资金)(黔东南科合J字[2021]53号); 2022年度凯里学院规划课题(2022ZD08); 凯里学院2023年校级专项课题(2023XJZX0302)