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流化床-化学气相沉积法制备CNT/Fe-Ni/ TiO₂及其光催化性能研究

马磊 , 陈爱平 , 陆金东 , 何洪波 , 李春忠

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00033

以Fe-Ni/TiO₂为催化剂, 采用流化床化学气相沉积法(FBCVD)在TiO₂表面原位生长碳纳米管(CNT), 得到CNT/Fe-Ni/ TiO₂复合光催化剂. 通过SEM、XRD、UV-Vis等方法表征其结构和性能, 以亚甲基蓝溶液降解为模型考察其光催化性能. 结果表明: Fe-Ni/TiO₂催化剂在FBCVD过程中, 镍主要起到了CNT生长催化活性位的作用; 在生长CNT后的复合光催化剂中, 比例较低的Fe³⁺主要作为电子俘获剂, 抑制TiO₂光生电子空穴的复合; Ni和CNT共同起到将电子迅速地从TiO₂中导出, 从而降低光生电子-空穴复合几率的作用. 三者的协同作用显著改善了TiO2的光催化性能. 其中Fe和Ni掺杂量分别为0.25mol%和4.75mol%样品的光催化活性较高, 生长CNT后得到的复合光催化剂对亚甲基蓝的降解效率较纯TiO₂提高约70%.

关键词: 过渡金属 , TiO₂ , photocatalysis , fluidized bed , CNT

二级流化床法大规模连续制备碳纳米管

陈飞 , 张孝彬 , 孙沿林 , 程继鹏 , 李昱

无机材料学报

采用化学气相沉积法于二级流化床装置中大规模连续制备了碳纳米管,产量达到200g/h.TGA和Paman分析表明产物的纯度在50％以上,但石墨化程度不是很高。对反应温度、气体的流速两个因素进行了考察,得出合适的条件为750℃,N₂5000sccm,C₂H₂1000sccm。该方法不需要氢气的预还原处理,产物提纯后所得的催化剂可以回收使用。

关键词: 碳纳米管 , fluidized bed , mass production

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