富好
,
罗秀针
,
袁霞
,
施俊新
,
高碧芬
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.24.011
采用溶胶-凝胶法制备 Ce 掺杂 TiO2(Ce-TiO2)纳米颗粒,借助 XRD、XPS、UV-Vis、DRS 等手段对催化剂的结构和理化性质进行分析表征,并以酸性红染料作为模型污染物,考察 Ce-TiO2在可见光作用下的催化活性。实验结果表明,在 CeO2和 TiO2界面形成了Ce-O-Ti键,从而抑制了催化剂的晶化和相转变过程,并在 TiO2的禁带中引入了 Ce4f 掺杂能级。Ce-TiO2在可见光区具有显著吸收,且光生载流子的复合受到有效抑制,因此,Ce 掺杂明显提高了TiO2降解污染物的效率。当 Ce 掺杂量为20%(摩尔分数),煅烧温度为400℃时,催化剂的活性达到最佳。
关键词:
溶胶-凝胶法
,
TiO2
,
Ce
,
掺杂
,
光催化
操小鑫
,
陈亦琳
,
林碧洲
,
高碧芬
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.12097
采用氢气还原法制备氧缺陷型二氧化钛(TiO2-x), 考察氧气氛中不同返烧温度对TiO2-x性能的影响. 利用X射线光电子能谱、电子自旋共振谱、紫外-可见漫反射光谱和荧光光谱等技术对样品的表面化学状态、氧缺陷位的种类、光吸收性能和光生载流子的分离效率等性质进行了表征, 并以气相的苯为模型污染物, 研究催化剂样品在可见光(λ > 400 nm)照射下的光催化氧化能力. 结果表明, 与未返烧的催化剂相比, 返烧后TiO2-x对苯的光催化氧化降解能力显著提高, 反应4 h、催化剂活性稳定后, 经300℃返烧的TiO2-x样品对苯的转化率为36.9 %, 是未返烧样品的5.3倍. 还原过程中生成的体相氧缺陷位(束缚单电子的氧空位)是催化剂具有可见光催化性能的主要原因, 返烧热处理减少了催化剂表面氧缺陷位(Ti3+)的浓度并有效地抑制了光生载流子的复合.
关键词:
氧缺陷位; TiO2; 可见光; 光催化
陈晶玲
,
操小鑫
,
陈亦琳
,
高碧芬
,
林碧洲
材料研究学报
采用NH3-H2气氛两步热处理法制备氮掺杂-氧缺陷TiO2,用x射线粉末衍射、N2吸附BET法、X射线光电子能谱、元素分析、电子自旋共振谱、紫外-可见漫反射光谱和荧光光谱等技术对样品的晶相结构、表面化学状态、氮含量、氧缺陷位种类及含量、光吸收性能和光生载流子的分离效率等性质进行了表征,研究了H2气氛中不同热处理时间对催化剂性能的影响和催化剂样品在可见光(λ＞ 400 nm)条件下的光催化氧化能力.结果表明,掺氮TiO2催化剂经H2热处理1h后具有较好的可见光催化活性,对苯的转化率和矿化率分别为66.8％和47.5％,其降解效率高于单掺杂催化剂活性的总和,双掺杂光催化剂活性的提高与氮杂质-氧缺陷双光活性中心的协同增强作用有关.
关键词:
无机非金属材料
,
TiO2
,
氮掺杂、氧缺陷
,
光催化
,
苯
操小鑫
,
陈亦琳
,
林碧洲
,
高碧芬
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.12097
采用氢气还原法制备氧缺陷型二氧化钛(TiO2-x),考察氧气氛中不同返烧温度对TiO2-x性能的影响.利用X射线光电子能谱、电子自旋共振谱、紫外-可见漫反射光谱和荧光光谱等技术对样品的表面化学状态、氧缺陷位的种类、光吸收性能和光生载流子的分离效率等性质进行了表征,并以气相的苯为模型污染物,研究催化剂样品在可见光(λ＞400 nm)照射下的光催化氧化能力.结果表明,与未返烧的催化剂相比,返烧后TiO2-x对苯的光催化氧化降解能力显著提高,反应4h、催化剂活性稳定后,经300℃返烧的TiO2-x样品对苯的转化率为36.9％,是未返烧样品的5.3倍.还原过程中生成的体相氧缺陷位(束缚单电子的氧空位)是催化剂具有可见光催化性能的主要原因,返烧热处理减少了催化剂表面氧缺陷位(Ti3+)的浓度并有效地抑制了光生载流子的复合.
关键词:
氧缺陷位
,
TiO2
,
可见光
,
光催化
卢青
,
华罗光
,
陈亦琳
,
高碧芬
,
林碧洲
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140446
采用乙二醇溶剂热法原位制备氧缺陷Bi2WO6?x催化剂，利用XRD、SEM、N2吸附–脱附、XPS、ESR、UV-Vis DRS、PL及电化学方法对样品的理化性能进行了表征，考察了样品在可见光下(λ>400 nm)对气相苯的光催化降解性能。结果表明：乙二醇溶剂热法制备的催化剂具有较大比表面积，形成了 Bi-Ov和 W-Ov氧缺陷中心；缺陷的生成改变了催化剂的能带结构，缩小其光响应带隙宽度，并有效抑制了光生电子–空穴对的复合，催化剂的活性增强。Bi2WO6?x降解苯的转化率和矿化率分别为52.5%和80.6%，是Bi2WO6的1.72倍和1.84倍。
关键词:
Bi2WO6
,
溶剂热法
,
氧缺陷
,
可见光
万建风
,
胡德圣
,
卢朋辉
,
林碧洲
,
陈亦琳
,
高碧芬
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160012
采用水热法制备了尺寸为70～100 nm,具有高活性(001)晶面的锐钛矿相TiO2纳米方块,利用FE-SEM、TEM、XRD和UV-Vis DRS等手段对催化剂结构和光吸收性能进行分析,同时考察了水热反应温度和溶液pH对TiO2形貌和(001)晶面暴露率的影响.以酸性红染料为目标污染物,对催化剂的光催化活性进行研究.实验结果表明,合成TiO2纳米方块的最佳条件为水热温度180℃、溶液pH=4～5.(001)晶面的光催化活性优于(101)晶面,具有33％(001)晶面暴露率的TiO2纳米方块的光催化活性是普通TiO2的1.6倍.
关键词:
TiO2
,
水热法
,
(001)晶面
,
光催化
