[发明专利]MoS2敏化TiO2薄膜的制备方法、MoS2敏化TiO2薄膜及其应用

说明书

本发明公开了一种MoS₂敏化TiO₂薄膜的制备方法、MoS₂敏化TiO₂薄膜及其应用，方法的步骤中含有：S1：准备一基片；S2：在基片上生长二氧化钛薄膜；S3：对二氧化钛薄膜进行紫外光照处理；S4：将一过程重复至少一次，得到MoS₂敏化TiO₂薄膜；其中，所述过程为：将少层MoS₂分散液涂覆于二氧化钛薄膜上，涂覆结束后烘干。该方法通过直接在TiO₂薄膜上敏化少层MoS₂，制备得到的MoS₂敏化TiO₂薄膜作为光催化剂，具有单位面积降解效率高、可多次重复利用且稳定性好，无需离心分离回收和制备方法相对简单等优点。

技术领域

本发明涉及一种MoS₂敏化TiO₂薄膜的制备方法、MoS₂敏化TiO₂薄膜及其应用，属于光催化领域。

背景技术

目前，随着科技和经济的发展，社会的进步，给人们生产和生活带来便利的同时，也产生大量的环境污染以及能源危机，日渐枯竭的化石能源和日趋严重的环境污染已成为全球共同关注的问题，将影响人类的生存与发展。寻找和发展可替代化石能源的可再生绿色能源以及采用环境友好的方式治理及防治环境污染已成为材料科学研究领域的热点。自上世纪70年代日本科学家利用二氧化钛在紫外光照条件下实现光催化分解水制氢以来，二氧化钛在光催化领域取得重要进展。作为高效的光催化材料，二氧化钛已自清洁材料、光催化降解水体和空气中的有机污染物等领域得到广泛的应用。然而，二氧化钛也存在带隙过宽导致只能利用紫外光以及光生电子空穴复合率高等明显不足，严重限制了二氧化钛的应用和发展。因此，提高二氧化钛的可见光催化活性以及降低光生电子空穴对的复合率具有非常重要的现实意义，是当今材料科学领域的研究热点，受到广大科研工作者的普遍关注。为此，表面贵金属修饰、元素掺杂、与其他氧化物半导体形成异质结和表面量子点敏化等手段被用于拓展TiO₂在可见光的吸收光谱以及降低光生电子-空穴的复合率，从而提高TiO₂的可见光催化活性。二硫化钼是一类新型的类石墨烯材料，其单层(或少层)结构具有更优异的光电特性，被广泛应用于储氢、电极和润滑等。然而，有关层状结构的MoS₂或者与其它材料复合作为催化材料的报道相对较少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种MoS₂敏化TiO₂薄膜的制备方法，该方法通过直接在TiO₂薄膜上敏化少层MoS₂，制备得到的MoS₂敏化TiO₂薄膜作为光催化剂，具有单位面积降解效率高、可多次重复利用且稳定性好，无需离心分离回收和制备方法相对简单等优点。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种MoS₂敏化TiO₂薄膜的制备方法，方法的步骤中含有：

S1：准备一基片；

S2：在基片上生长二氧化钛薄膜；

S3：对二氧化钛薄膜进行紫外光照处理；

S4：将一过程重复至少一次，得到MoS₂敏化TiO₂薄膜；其中，所述过程为：将少层MoS₂分散液涂覆于二氧化钛薄膜上，涂覆结束后烘干。

进一步，在步骤S1中，所述基片为透明导电玻璃。

进一步，在步骤S1中，所述基片在步骤S2前需要预处理，所述预处理包括：基片分别在乙醇和去离子水中超声清洗，再用去离子水冲洗至少一次，最后烘干。

进一步，所述步骤S2具体为：