白爱英
,
梁伟
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.04.007
真空蒸镀法结合溶胶凝胶法成功地制备Cu-TiO23层复合结构薄膜.运用XRD,SEM,UV-vis等手段进行结构表征和光吸收性能测试.通过模拟可见光下制备样品对亚甲基蓝溶液降解率的变化,评定其光催化活性.结果表明:该法制备的复合结构薄膜,在未热处理时真空蒸镀的金属层为单质Cu.在723 K热处理后,沉积的Cu被氧化主要以Cu2O的形式存在,而TiO2为单一的锐钛矿晶型.823K保温2.0 h热处理后Cu2O进一步被氧化为CuO,同时出现了少量金红石型TiO2.由于Cu2O与CuO均为窄带隙的半导体,在可见光照射下会发生电子由价带向导带的跃迁,因此复合薄膜表现出明显的可见光吸收性能.降解实验的结果则表明:不同温度热处理后的复合薄膜均表现出较高的光催化活性,特别是723K热处理后的复合薄膜样品可见光催化活性最好,在可见光照射5.0 h后对亚甲基蓝溶液降解率接近100%.分析其原因认为,P型的Cu2O和CuO与n型TiO2半导体接触后,在其界面形成了纳米异质结的结合,其p-n结的内建电场抑制了光生载流予的再复合,提高了量子产率,因此使复合薄膜表现出较高的光催化性能.
关键词:
铜沉积
,
复合薄膜
,
异质结
,
可见光催化活性
刘维良
,
张海滨
,
陈建华
,
卢丹丽
,
何志平
稀有金属材料与工程
采用水热法结合固相反应法制备了氮掺杂TiO2光催化剂.以苯酚为降解底物,考察了不同煅烧温度下制备的光催化剂在可见光照射下的光催化性能.采用了XRD、UV-Vis/DRS、XPS等手段对制备的掺氮TiO2光催化剂进行了表征.结果表明:当固相反应温度为300℃时所制备的样品为锐钛矿相,当反应温度达800℃时开始由锐钛矿相转变为金红石相;紫外-可见漫反射光谱结果表明所制备掺氮TiO2在可见光区和紫外光区都有较强的吸收,而纯TiO2只对紫外光有较强的吸收;当反应温度为500℃时,可见光活性最大,对苯酚的降解率最大,在4h内对苯酚的降解率达到52.57%.
关键词:
TiO2氮掺杂
,
可见光催化活性
张鹏
,
于彦龙
,
匡元江
,
姚江宏
,
曹亚安
影像科学与光化学
doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2013.04.006
采用溶胶-凝胶法制备出Si4+离子掺杂的TiO2可见光催化剂(TiO2-xSi),该催化剂的可见光催化活性高于纯TiO2和N掺杂的TiO2(TiO2-N).利用XRD、XPS、FT-IR和UV-Vis DRS等表征技术,研究了TiO2-xSi催化剂的晶体结构、能带结构和表面性质.研究发现:掺入Si4+离子在TiO2粒子表面主要形成Ti-O-Si结构,并在导带下0.2-0.6 eV区域形成表面态能级,该表面态能级的存在是催化剂产生可见光响应、实现可见光催化的根本原因.另外,讨论了Si4+离子的掺杂对金红石相和晶粒的生长抑制作用,以及催化剂的比表面积和表面羟基物种增加对可见光催化活性的影响.
关键词:
TiO2
,
Si4+离子掺杂
,
可见光响应
,
可见光催化活性
高家诚
,
谭小伟
,
邹建
,
辛仁龙
,
王勇
功能材料
在H2还原气氛中对纳米TiO2粉末进行热处理改性研究发现,氢气热处理改性后的样品中存在氧空位缺陷,使纳米TiO2的光吸收阈值红移.在试验条件下,最佳的处理温度在700℃左右,该温度下,锐钛矿型、金红石型和混晶型纳米TiO2的光吸收阈值分别为450、490和500nm.以甲基橙溶液为降解模型实验结果表明,改性处理后的样品在可见光下具有光催化活性.
关键词:
纳米TiO2
,
可见光催化活性
,
氢气热处理
,
氧空位缺陷
江丹丹
,
李晓晨
,
潘新革
,
王伟
,
侯昭牧
材料导报
以硝酸铋和偏钒酸铵为无机源,NaOH为pH值调节剂,利用水热法制备了多种结构和形貌的BiVO4,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见吸收光谱(UV-vis DRS)等分析手段表征了其物化性质.结果表明前驱液的pH值对制得BiVO4产物的晶型和粒子形貌有很大影响.考察了BiVO4样品在可见光(λ＞420 nm)下降解罗丹明B的催化活性和总有机碳(TOC)浓度的变化,结果表明前驱液pH值为6.7时所得BiVO4具有最好的光催化活性,可见光催化4h后,罗丹明B的降解率达到95.3％.TOC值随着光解反应时间的延长而减小,表明罗丹明B发生了矿化.另外,对BiVO4光催化剂的晶型、形貌和性能之间的联系也进行了简单的探讨.
关键词:
钒酸铋
,
水热合成
,
形貌
,
可见光催化活性
,
罗丹明B
芦佳
,
王辉虎
,
董一帆
,
王凡强
,
董仕节
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60055-3|
采用浸渍法制备了表面AgX(X = I, Br)等离子基元修饰的ZnO纳米柱状阵列,研究了浸渍浓度和时间以及紫外光光照预处理对ZnO纳米柱状阵列可见光光催化活性的影响。采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、紫外可见漫反射吸收光谱以及X射线光电子能谱仪等手段对ZnO纳米柱状阵列的形貌、相组成、禁带宽度及其表面特性进行了表征。结果显示, AgBr颗粒分布于ZnO纳米柱状阵列的顶端及顶端侧面,同时AgBr颗粒之间相互接触而形成网状结构。通过紫外光光照预处理, AgBr表面出现细小颗粒,形成Ag/AgBr/ZnO纳米复合结构。可见光光催化降解甲基橙结果表明,在相同工艺条件下所制AgBr/ZnO的可见光光催化活性明显优于AgI/ZnO,且与浸渍浓度及时间有关。由于ZnO纳米柱状阵列的比表面积大, AgBr的可见光响应特性以及Ag/AgBr纳米结构的表面等离子效应,经过紫外光光照预处理形成的Ag/AgBr/ZnO纳米复合结构表现出最好的可见光光催化活性。
关键词:
溴化银
,
氧化锌
,
浸渍法
,
可见光催化活性
,
甲基橙
李芳菲
,
杨殿范
,
夏茂盛
,
王岩
,
蒋引珊
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00917
分别以氯化锡和氯化亚锡为Sn源,使用溶胶-凝胶法制备出不同掺杂量的Sn-TiO2,比较了Sn2+与Sn4+对掺杂后TiO2可见光催化活性的影响.实验结果显示,Sn2+与Sn4+均能显著抑制TiO2晶粒生长,并促进其晶型转变.但Sn2+-TiO2的可见光催化活性却明显优于Sn4+-TiO2,这主要是Sn2+外层半充满的电子轨道结构引起的.将可见光催化活性很高的Sn2+-TiO2负载于大比表面积、高稳定性的介孔蒙脱石上,由于载体与Sn-TiO2之间发生了相互作用,负载后样品的UV-Vis光谱吸收边相对于Sn-TiO2发生了显著红移,且可见光催化活性也有大幅提高.
关键词:
Sn-TiO2
,
可见光催化活性
,
介孔蒙脱石
,
负载
滕昭玉
,
刘春丽
,
彭廷兰
,
冯雪
,
廖莉玲
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.06.005
采用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿型La0.9Sr0.1NiO3复合氧化物光催化剂,通过TG-DTA、XRD、可见光催化性能等对合成产物的热分解过程、物相结构和可见光催化活性进行了研究;采用单因素实验探究了合成工艺条件(柠檬酸用量、pH值、煅烧温度、煅烧时间)对合成产物的物相结构和可见光催化性能的影响.结果表明,在柠檬酸用量与金属离子的总量比为1:1,pH=1.5,400℃预处理4 h,700℃煅烧4 h时可制备出单一相的六方晶系的La0.9-Sr0.1 NiO3晶体;在500 W氙灯的照射下,当La0.9Sr0.1NiO3催化剂用量为1.20 g/500 mL时,在180 min内对13.2 mg/L的甲基橙溶液的脱色率达到62.1%.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
钙钛矿型催化剂
,
合成条件
,
甲基橙
,
可见光催化活性
白爱英
,
梁伟
,
云洁
,
薛晋波
材料导报
采用溶胶-凝胶法制备了掺杂Fe3+的TiO2薄膜,并在不同温度热处理.用SEM、XPS、UV-vis等分析方法进行结构表征和性能测试,通过降解亚甲基蓝溶液测试其可见光光催化活性.结果表明,723K时掺杂Fe3+的TiO2薄膜已经结晶,粒径为40～50nm.掺杂元素以Fe3+并口Fd2+形式存在于TiO2晶格并取代Ti4+形成Ti-O-Fe键,改变了TiO2的表面态,使TiO2带隙变窄,促进了对可见光的吸收.降解实验结果表明,823K热处理后掺杂铁的TiO2薄膜其光催化活性最好,在25W白炽灯模拟可见光下照射3.0h后,亚甲基蓝溶液的降解率接近30%.
关键词:
掺杂Fe3+薄膜
,
热处理
,
可见光催化活性
