碳-银共修饰的双晶介孔二氧化钛及其可见光催化活性

无机材料学报, 2014, 29(12): 1333-1338. doi: 10.15541/jim20140355

碳-银共修饰的双晶介孔二氧化钛及其可见光催化活性

陆强 ^1, , 张智博 ^2, , 董长青 ^3, , 张晓媛 ^4, , 崔方明 ^5,

1.华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室,北京102206

2.华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室,北京102206

3.华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室,北京102206

4.中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室,北京100094

5.中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室,北京100094

基金项目: National Natural Science Foundation of China (51202288) National Torch Program (2013GH561645) Fundamental Research Funds for the Central Universities (2014ZD17)

关键词：可见光 , 光催化活性 , 双晶 , 介孔二氧化钛 , 银 , 碳

Improved Visible-light Photocatalytic Activity of Bi-crystalline Mesoporous Titania Codoped with Carbon and Silver

Keywords： visible-light , photocatalytic activity , bi-crystalline , mesoporous titania , silver , carbon

实验合成了一种具有锐钛矿和金红石双晶相骨架的介孔二氧化钛(meso-TiO2),通过碳和银纳米粒子修饰分别制备了碳掺杂(C-meso-TiO2)、银纳米颗粒负载(Ag-meso-TiO2)以及碳和银共修饰(Ag-C-meso-TiO2)的双晶介孔二氧化钛,然后通过其在可见光(波长＞420 nm)下的亚甲基蓝(MB)水溶液的降解实验测试了样品的可见光催化活性.实验结果显示4种双晶介孔材料的可见光催化活性均明显优于商业锐钛矿二氧化钛纳米颗粒.由于杂质碳的带隙窄化作用和银纳米颗粒的表面等离子共振造成的电子转移,Ag-C-meso-TiO2展现出最优的可见光催化活性,在180 min可见光照射后,其MB降解率达到65％,而同样条件下商业二氧化钛纳米粒子的MB降解率仅为7％.

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