泡沫濾珠濾料EPS4-8mm生產(chǎn)廠家中科院合肥固體所制備出高穩(wěn)定性材料，可高效去除水中重金屬

　　泡沫濾珠濾料EPS4-8mm廠家中科院合肥固體所制備出高穩(wěn)定性材料，可高效去除水中重金屬。近期，中科院合肥研究院固體所納米材料與器件技術(shù)研究部環(huán)境與能源納米材料中心團(tuán)隊(duì)采用兩步溶劑熱合成法，制備了一種極高穩(wěn)定性的1T相MoS2材料(1T-MoS2)，其1T相在空氣中可以穩(wěn)定長(zhǎng)達(dá)一年時(shí)間，在水環(huán)境中也能維持穩(wěn)定的寬間距結(jié)構(gòu)，保證了離子快速傳輸，展現(xiàn)出高效的Cr(VI)去除能力。

　　相關(guān)成果以“Ethanol introduced synthesis of ultrastable 1T-MoS2 for removal of Cr(VI)”為題，發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域?qū)�業(yè)期刊Journal of Hazardous Materials 上。

　　MoS2金屬性的1T相結(jié)構(gòu)由于其富硫特性、獨(dú)特的各向異性、具有用于離子傳輸和吸附的可滲透通道以及去除水中重金屬離子的性能等優(yōu)點(diǎn)引起人們的高度關(guān)注。然而，其高形成能導(dǎo)致很難直接合成高純度的1T相MoS2。

　　此外，研究發(fā)現(xiàn)，MoS2在吸附后不穩(wěn)定，1T相會(huì)完全轉(zhuǎn)變?yōu)?H相或?qū)掗g距結(jié)構(gòu)塌陷，導(dǎo)致其循環(huán)耐久性下降。目前高純度1T相MoS2的主要制備方法是氣相沉積法，批量應(yīng)用于水處理方面還比較困難。

　　因此，為了提高重金屬去除能力，亟需合成高純度1T相MoS2并確保其層間結(jié)構(gòu)在吸附過程中穩(wěn)定不發(fā)生塌縮。

　　圖1. 乙醇二次溶劑熱法制備1T-MoS2的流程圖

　　為此，固體所科研人員在一步水熱反應(yīng)得到混合相MoS2的基礎(chǔ)上，利用乙醇進(jìn)行相調(diào)制，成功地合成了具有寬層間距結(jié)構(gòu)和豐富硫空位的1T-MoS2。

　　分析表明，該1T-MoS2中1T相的百分比含量接近100%，且在暴露的空氣中能保持360天高度穩(wěn)定。在乙醇誘導(dǎo)的溶劑熱反應(yīng)過程中，MoS2原位形成的硫空位對(duì)促進(jìn)2H相向1T相的轉(zhuǎn)化至關(guān)重要。

　　結(jié)合分子動(dòng)力學(xué)模擬揭示了乙醇與MoS2表面之間存在著強(qiáng)相互作用，降低了MoS2納米片的總能量，從而增強(qiáng)了1T-MoS2的穩(wěn)定性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，1T-MoS2納米片顯示出優(yōu)異的Cr(VI)吸附能力(pH=6時(shí)為200.3mg·g-1)，是混合相MoS2的兩倍以上，并能在吸附循環(huán)過程中維持穩(wěn)定的相結(jié)構(gòu)。

　　圖2.(a)1T-MoS2放置一年時(shí)間的XRD晶體結(jié)構(gòu)表征;(b)Mo元素的高分辨XPS譜圖;1T-MoS2對(duì)水體中Cr(VI)的(c)吸附性能以及(d)循環(huán)穩(wěn)定性。

　　該研究工作對(duì)1T相MoS2的批量制備以及MoS2基新型吸附劑的應(yīng)用具有重要意義。 上述工作得到了科技部國家重大研發(fā)專項(xiàng)和國家自然科學(xué)基金委基金項(xiàng)目的支持。

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