MoS2环境能源光催化材料研究现状*

蒋 洋，王梦雨，邸永江，刘佳豪，董雅莉，陈建乐

(重庆科技学院冶金与材料工程学院，重庆 401331)

清洁能源和污染降解是未来发展急需的技术。半导体光催化材料可利用太阳能进行光催化降解污染物及光催化制氢，具有能耗低、效率高、化学稳定性好等优点，作为一种环境友好、成本效益高的技术，引起了人们的广泛关注。光分解水产生H2具有解决能源和环境问题的潜力。传统的TiO2的宽带隙大于3.0 eV，只能在紫外光下显示出催化活性，太阳光的利用率相对较低(约3%)。研发更有效的、具有快速电子-空穴分离和可见光响应、能够充分利用太阳能的光催化剂势在必行。

具有合适带隙(1.2～1.8 eV)的二硫化钼(MoS2，过渡金属硫化物)，作为p型、二维和层状结构半导体，对包括可见光在内的太阳光具有很强的吸收作用，一直备受关注。MoS2由两层硫原子和一层钼原子构成S-Mo-S夹心结构，这种独特的三明治结构、高比表面积和窄带隙等优点，使其在金属润滑、超级电容器、锂电池和光催化等领域都具有广阔的应用前景。MoS2二维层状结构为电荷传输提供了直接的电途径，并具有大量的活性中心，提高了导电性和反应活性，能有效地抑制光生电子和空穴在转移过程中的复合，且有一定量的硫暴露在分子表面，具有较高的表面活性，特别适合应用于光催化领域。由于具有优异的性能，MoS2受到了广泛研究，目前对影响其催化活性的因素进行了广泛深入的研究，有助于推动MoS2及其复合材料作为环境处理的光、电催化剂的进一步的设计和改进。……