剥离MoS2负载TiO2的制备与甘油水溶液光催化制氢 Preparation of Exfoliated-MoS2 Loaded TiO2 and its Photocatalytic Hydrogen Production from Aqueous Glycerol Solution

MoS2是一种新的、低成本的析氢催化剂。在聚乙烯吡烙烷酮（PVP）存在下，以钼酸钠和硫代乙酰胺为原料，水热法合成了薄层MoS2。该MoS2在N，N-二甲基甲酰胺（DMF）溶剂中超声剥离后负载于P25 TiO2上制备了薄层MoS2/TiO2。通过XRD、SEM、UV-Vis漫反射光谱、Zeta电势等手段表征该光催化剂。MoS2负载增加了TiO2的光吸收并降低其电荷零点pH。研究MoS2制备与剥离条件对生物质甘油为电子给体的MoS2/TiO2光催化制氢活性的影响。结果表明，MoS2在DMF剥离后的制氢活性比剥离前大大提高；MoS2最佳负载量为1.60%（wt），超声剥离MoS2制备的MoS2/TiO2制氢活性是未剥离制备的4.18倍。DMF作为溶剂，超声分散效果明显比水好；PVP也促进了MoS2的剥离，从而提高制氢活性。研究以甘油为电子给体的光催化制氢体系反应规律及机理。反应体系最佳pH与MoS2/TiO2的电荷零点pH一致；甘油浓度对制氢速率的影响符合Langmuir-Hinshelwood动力学模型，详细地讨论了反应机理。