仿生结构硫化钼材料的设计与合成开题报告

1. 研究目的与意义

二硫化钼(mos2)是一种二维过渡金属硫化物,单层mos2为直接带隙半导体材料,具有类似于石墨的层状结构, 拥有1.78 ev的能带隙,并比表面积大，可制造高电流开关比、低能耗场效应晶体管等,可广泛用于新型纳米电子器件领域、光电功能器件领域、摩擦学领域、电化学领域等，并且在可见光催化领域具有广泛的应用前景，因此二硫化钼材料的研究备受科研工作者们的青睐。

现代科学技术的发展要求材料具备多功能的集成化，这种要求则主要基于材料多层次、多维度、多组分的耦合效应，这样对材料的设计和制备带来了更高更苛刻的挑战，而分级结构功能材料正是有可能体现此类特征的新型材料。

由于分级结构材料设计、构建、制备的复杂性，运用常规方法难以实现，但纵观自然界可发现，自然界进化的结果已形成了具有精细分级结构，且结构精美、功能奇妙的众多生物类别，可以设想通过将生物碳化，即可获得结构复杂的碳材料，可以开发新的性能。

2. 研究内容和预期目标

预计目标：得到片状复合硫化钼材料，拥有良好的光催化制氢效能，并且在操作方法、温度、PH水热时间、煅烧时间等变量改变，呈现不同的效率。

3. 研究的方法与步骤

方法、步骤：选择一种或多种植物叶片，通过水热模板法，以钼盐和硫化物为原料，在碳化的高温处理后合成2D硫化钼复合材料，获得仿生相貌硫化钼复合材料。并依次通过煅烧法、水热法、水热煅烧法、煅烧水热法来分析不同的操作条件下产品性能。通过TG-DSC、TEM和SEM等测试手段研究其晶体结构和微观形貌，利用RAMAN分析其价键特性，利用氮气脱吸附仪、扫描电子显微镜、XRD、红外等测试手段对材料的结构与表面性质进行分析。将2D硫化钼复合材料用于光催化制氢，分析材料的光催化效率。

4. 参考文献

[1] jordan a, scholz r, wust p, et al. endocytosis of dextran and silan-coated magnetite nanoparticles and the effect of intracellular hyperthermia on human mammary carcinoma cells in vitro[j]. journal of magnetism and magnetic materials 1999, 194(1-3), 185-196.

[2] weissleder r, bogdanow a, neuwelt e a, et al. long-circulating iron-oxides for mr-imaging[j]. advanced drug delivery reviews 1995, 16(2-3), 321-334.

[3] liu z l, ding z h, yao k l, et al. preparation and characterization of polymer-coated core shell structured magnetic microbeads[j]. journal of magnetism and magnetic materials 2003, 265(1), 98-105.

5. 计划与进度安排

一、2022.11.25-2022.3.25

阅读文献，完成文献综述和开题报告，外文论文翻译；

二、2022.3.26-2022.4.22