Page 52 - 《橡塑技术与装备》2024年4期
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橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
量呈线性关系。此外，EFM 被用于分析 MoS 2 原子薄 射电子显微镜（TEM）、扫描探针显微镜（SPM）以
层的静电屏蔽效应。 及拉曼光谱、X 射线光电子能谱（XPS）、X 射线吸收
除了先进的显微镜技术外，还有各种复杂的非破 光谱（XAS）等光谱学方法。
坏性光谱学方法用于 2D 纳米材料的表征，包括拉曼
光谱、X 射线光电子能谱（XPS）和 X 射线吸收光谱 2 2D 纳米材料的催化应用
（XAS）。拉曼光谱提供了对 2D 纳米材料的电子和结 2.1 染料降解
构信息的空间分辨率和高光谱分辨率。XPS 能够区分 就染料降解而言，应强调 2D 纳米材料适用于氧
2D 纳米催化剂中的不同晶相。研究人员利用 XPS 定 化性染料光降解反应，因为它们具有较小的动力学壁
量计算了 WS 2 纳米片的每个晶相浓度。XAS 可以表 垒和最佳的厚度，提供了较大的表面积。例如，有学
征原子尺度的结构信息，包括原子的种类、配位化学 者通过水热法合成了高结晶度的 BiOCl 单晶纳米片。
和氧化态。曾经有学者提出了一种坑孔限定的 CeO 2 图 1 展示了 BiOCl 纳米材料的光激发降解，
纳米片平台，用于在各种活性催化中心评估催化 CO BiOCl-001 和 BiOCl-010 的直接半导体降解效率分
氧化反应，在 XAS 分析中指出，当人工 CeO 2 纳米片 别为 99% 和 59%。相比之下，间接半导体的光催化活
中坑孔占据率约为 20% 时，坑周围铈位点的平均配位 性较低，BiOCl 纳米材料在紫外光下比可见光下表现
数为 4.6。 出更高的光激发性能。此外，杨等人构建了 BiOCl 和
在本节中，我们概述了 2D 纳米催化剂的分类、 BiOCl-OH 光催化剂，用于紫外光照射下 365 nm 波
合成和表征。我们讨论了包括石墨烯、石墨状碳氮化 长的废水中罗丹明 B 染料的高效光催化和降解，如图
物、一系列单元素化合物、过渡金属二硫化物（TMDs）、 2 所示。
共价有机框架（COFs）、MXenes、层状双氢氧化物
（LDHs）、基于铋的层状化合物、氮化硼（h-BN）、
金属有机框架（MOFs）和 2D 金属纳米材料在内的
一系列 2D 纳米催化剂。2D 纳米材料的常见合成方法
基于自上而下和自下而上的方法。自上而下的方法包
括液体 / 气体剥离、机械剥离、化学蚀刻、震荡处理、
湿式球磨和超声处理。自下而上的方法包括表面活性
剂辅助合成、表面活性剂自组装、化学气相沉积、模
板辅助合成、溶剂热合成和无机 - 有机层状合成。此外，
我们介绍了一系列典型的 2D 纳米材料表征技术，包
图 1 在紫外光下，单晶 BiOCl 纳米片直接半导体光激
括光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、透 发降解污染物
图 2 BiOCl 和 BiOCl-OH 光催化剂用于紫外光驱动的光催化染料降解
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