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二维MoS2由于特殊的能带结构为其带来了独特的光、电性能,吸引了研究者广泛关注。液相剥离天然辉钼矿(NM)制备二维MoS2的方法被认为是经济、简单具有应用前景的方法,剥离溶剂的选择会影响产物的形态及后续应用,因此进一步探索不同溶剂剥离产物的实际应用是非常必要的。本文采用液相剥离法制备了不同形态的纳米MoS2分散液,将其修饰玻碳电极于电化学传感器检测抗生素,并基于剥离产物制备了电极材料作为修饰阴极应用于微生物燃料电池(MFC)处理废水,研究了MoS2的液相剥离产物在电化学及光电催化领域的应用。主要研究内容如下:(1)将N-甲基吡咯烷酮(NMP)和异丙醇(IPA)作为剥离溶剂,采用超声液相法剥离天然辉钼矿及商品MoS2(CM),制得不同形态的纳米MoS2,将剥离产物修饰玻碳电极制备电化学传感器。NMP的矿物剥离产物MoS2纳米片/量子点因包含大量活性位点对磺胺甲基嘧啶(SMZ)表现出较好的检测响应性能。为了减少纳米粒子的团聚增加电子的传输引入氧化石墨烯(GO)制备了4wt.%GO/MoS2复合材料,以其为修饰电极的电化学传感器对SMZ的检测性能最佳,检测的线性范围为0.02--200mg/L,检出限为0.0066mg/L。该方法成功应用于牛奶中的磺胺甲基嘧啶的检测。(2)以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)水溶液剥离NM获得的MoS2纳米片为基础制备了TiO2/MoS2复合材料,将其用于MFC中修饰阴极,发现TiO2纳米片与MoS2纳米片复合后的TiO2/1wt.%MoS2修饰的MFC具有较高的功率密度及除铬性能。在此基础上引入GO作为助催化剂,制备了TiO2/1wt.%MoS2@2wt.%GO三元复合材料修饰MFC阴极,在光照下具有最大的功率密度(116.74 mW/m2),优异的除Cr(VI)性能(还原速率3.33gm-3h-1)。微生物阳极与光阴极的光电催化协同作用增强了生物电的产生和传输,实现了Cr(VI)的高效还原降解。(3)用TiO2/1wt.%MoS2@2wt.%GO修饰阴极的MFC降解亚甲基蓝(MB),9个小时的降解效率可达96.3%(MB浓度20mg/L)。MFC产生的电子、空穴与H2O、溶解氧反应形成的·O2-、·OH活性自由基可以氧化降解MB。而且,所构筑的MFC对Cr(VI)(20mg/L)和MB(10mg/L)的混合溶液的降解具有协同作用。在pH=2,通空气条件下9小时Cr(VI)去除率可达99.99%,MB降解效率为96.24%。重复性实验表明TiO2/1wt.%MoS2@2wt.%GO作为阴极材料具有较好的稳定性。