Emerging Parallel Dual 2D Composites: Natural Clay Mineral Hybridizing MoS2 and Interfacial Structure

材料科学 蒙脱石 吸附 复合数 热液循环 催化作用 纳米颗粒 甲基橙 复合材料 微观结构 化学工程 氢键 水溶液 分子 纳米技术 有机化学 工程类 化学 光催化
作者
Kang Peng,Liangjie Fu,Jing Ouyang,Huaming Yang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:26 (16): 2666-2675 被引量:165
标识
DOI:10.1002/adfm.201504942
摘要

MoS 2 /montmorillonite (MoS 2 /MMT) composite nanosheets have been successfully synthesized by a facile hydrothermal method, and the catalytic activities of composites are evaluated by reduction reaction of methyl orange in aqueous phase. A preparation strategy demonstrates that MoS 2 can be in situ formed on the surface of MMT from Na 2 MoO 4 · and H 2 NCSNH 2 . The microstructures and morphologies characterization indicates that few‐layered MoS 2 nanosheets are uniformly grown on the surface of montmorillonite, and the hydrogen bonds are formed at the interfaces. The catalytic activity of MoS 2 /MMT is enhanced by support of montmorillonite, which can be attribu­ted to the large surface area, more reactive sites, dispersibility of MoS 2 /MMT, and the synergistic adsorption property of montmorillonite. Based on density functional theory calculations, the preferred adsorption configurations of MoS 2 cluster on MMT are studied. The supporting effect of MMT on MoS 2 nanoparticles will lead to the anchoring of these reactive MoS 2 nanoparticles on clay surface and enhance the absorption ability of MoS 2 to the organics and meanwhile improving the catalytic properties of the MoS 2 /MMT composite. The MoS 2 /MMT composite nanosheets show prospective application to treat effectively wastewater of dyes.
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