换一批锶掺杂MoS2(101)晶面的增长及压电增强近红外光催化氨硼烷制氢
Doping of strontium in MoS2 widened d-spacing of plane (101) and piezo-enhanced photocatalytic evolution of hydrogen from ammonia borane upon near-infrared irradiation
摘要报道了锶掺杂二硫化钼(Sr-MoS2)改变(101)面间距,增强了压电近红外NH3BH3释放氢气.X射线衍射(XRD)显示,锶原子掺杂使得MoS2晶体中(002)晶面的面间距从6.71?压缩到6.43?,但其衍射峰显著增强,表明锶掺杂促进了(002)晶面的晶化.与此同时,锶掺杂使得(101)晶面的面间距从2.66?增加到2.70?,显示锶垂直于(101)晶面生长,这是因为锶的原子半径2.15?大于钼的原子半径2.01?.透射电子显微镜(TEM)观测到规整的(002)晶面,其面间距6.43? 与XRD衍射角计算值一致,显示锶掺杂进入了MoS2晶格中.X射线光电子能谱(XPS)证实锶存在于MoS2中.紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)漫反射光谱显示Sr-MoS2带隙为0.84 eV,而纯MoS2带隙为0.94 eV,这种带隙的降低有利于吸收近红外光.在最佳条件下,Sr-MoS2压电近红外光催化0.05 mol·L-1 NH3BH3水溶液,在12 h氢气产率是1.22 mmol·(g·h)-1,而纯MoS2的氢气产率只有0.35 mmol·(g·h)-1.由于压电效应是结构的不对称所致,因此,锶掺杂导致MoS2(101)面间距增加,从而导致压电效应的增加,最终导致产氢率的提高.
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关键词
锶掺杂硫化钼压电光催化析氢近红外辐射氨硼烷strontium-droped MoS2piezoelectric photocatalysishydrogen evolutionnear-infrared irradiationammonia borane
分类号
O430.10
栏目名称
DOI
10.12084/j.issn.2096-3289.2021.04.010
发布时间
2021-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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