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二硫化钨(WS2)作为一种典型的过渡金属硫化物(TMDC)，具有与石墨类似的层状结构，在光催化领域具有巨大的应用前景。材料的形貌结构对其催化性能有很大的影响，因此探索简便的合成方法制备形貌结构优异的WS2以及研究其形成机理很有意义。此外，WS2过窄的能隙(1.4 eV)使得产生的光生载流子容易复合，因此需要通过制备复合材料对WS2进行改性来拓宽其带隙宽度，从而增强WS2的光催化活性。
本文首先采用经济、环保的水热和溶剂热法，合成具有不同形貌结构的纳米WS2材料，使用XRD、SEM、TEM、UV-Vis光谱、XPS、BET、Zeta电位测试等手段对所制备材料进行表征。在水热合成中，研究了包括前驱体、表面活性剂、反应温度和还原剂等合成工艺参数对WS2纳米材料产率及其微观结构的影响。通过溶剂热法成功合成出一种纳米花状WS2材料，该纳米结构具有高的比表面积和优良的吸附性能，光催化实验证明WS2纳米花在紫外光辐射下对罗丹明B染料具有良好的降解效果。
其次，对WS2纳米花进行改性，通过局部氧化的策略制备WS2/WO3纳米复合物。氧原子的引入使得材料的亲水性加强，且表面的电势更负。相较于纯WS2，WS2/WO3复合物对染料RhB的吸附效果有了显著提升。对吸附动力学、吸附热力学以及各参数(pH、投加量、温度等)对吸附过程的影响进行研究，揭示了WS2/WO3对染料的吸附为吸热的物理吸附过程。
最后，将WS2/WO3复合物应用于协同处理有机染料酸性橙II和Cr(VI)。实验结果表明，WS2/WO3材料具有良好的光催化性能，去除效果随着溶液pH增加而降低，WS2/WO3材料的循环利用性能测试证明其有良好的稳定性。WS2/WO3对于复合体系污染物的去除率相对于单一污染物体系更高是由于酸性橙II或Cr(VI)的存在可以协助光生载流子的分离。另外，对酸性橙II的降解途径进行了推理。上述研究为以WS2为基础的纳米材料在工业废水处理领域的应用提供了理论依据和技术支撑。
本文首先采用经济、环保的水热和溶剂热法，合成具有不同形貌结构的纳米WS2材料，使用XRD、SEM、TEM、UV-Vis光谱、XPS、BET、Zeta电位测试等手段对所制备材料进行表征。在水热合成中，研究了包括前驱体、表面活性剂、反应温度和还原剂等合成工艺参数对WS2纳米材料产率及其微观结构的影响。通过溶剂热法成功合成出一种纳米花状WS2材料，该纳米结构具有高的比表面积和优良的吸附性能，光催化实验证明WS2纳米花在紫外光辐射下对罗丹明B染料具有良好的降解效果。
其次，对WS2纳米花进行改性，通过局部氧化的策略制备WS2/WO3纳米复合物。氧原子的引入使得材料的亲水性加强，且表面的电势更负。相较于纯WS2，WS2/WO3复合物对染料RhB的吸附效果有了显著提升。对吸附动力学、吸附热力学以及各参数(pH、投加量、温度等)对吸附过程的影响进行研究，揭示了WS2/WO3对染料的吸附为吸热的物理吸附过程。
最后，将WS2/WO3复合物应用于协同处理有机染料酸性橙II和Cr(VI)。实验结果表明，WS2/WO3材料具有良好的光催化性能，去除效果随着溶液pH增加而降低，WS2/WO3材料的循环利用性能测试证明其有良好的稳定性。WS2/WO3对于复合体系污染物的去除率相对于单一污染物体系更高是由于酸性橙II或Cr(VI)的存在可以协助光生载流子的分离。另外，对酸性橙II的降解途径进行了推理。上述研究为以WS2为基础的纳米材料在工业废水处理领域的应用提供了理论依据和技术支撑。