ZnO/MoS2复合光催化材料的制备及其催化性能研究文献综述

 2024-09-09 10:01:40
摘要

ZnO/MoS2复合材料作为一种新型光催化材料,近年来受到了广泛关注。

本综述回顾了ZnO/MoS2复合光催化材料的研究进展,阐述了ZnO和MoS2的结构、性质以及复合材料的制备方法,重点总结了ZnO/MoS2复合材料的光催化机理及其在环境污染治理领域的应用,包括降解有机污染物、还原重金属离子、光解水制氢等方面。

最后,展望了ZnO/MoS2复合光催化材料未来的发展方向和应用前景。


关键词:ZnO/MoS2;复合材料;光催化;环境污染;文献综述

1.引言

随着工业化和城市化的快速发展,环境污染问题日益严峻,其中水污染问题尤为突出。

光催化技术作为一种高效、节能、环保的先进氧化技术,为解决环境污染问题提供了一条有效途径[1-3]。

光催化是指在光照条件下,光催化剂价带上的电子(e-)被激发跃迁到导带,同时在价带上产生空穴(h ),形成电子-空穴对。

光生电子和空穴具有很强的还原和氧化能力,可以分别与吸附在催化剂表面的O2和H2O等物质发生反应,生成具有强氧化性的活性氧物种(ROS),如超氧自由基(·O2-)、羟基自由基(·OH)和过氧化氢(H2O2)等,能够有效降解有机污染物,将其矿化为CO2、H2O等无机小分子物质,实现环境污染的治理[4-6]。


近年来,ZnO和MoS2作为两种典型的半导体光催化材料,由于其独特的物理化学性质、低廉的成本和良好的生物相容性,在光催化领域引起了广泛关注[7-10]。

然而,ZnO和MoS2自身也存在一些缺陷,如ZnO的光生电子-空穴对复合率高,光催化效率低;MoS2的禁带宽度较窄,可见光吸收能力有限等。

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