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干燥与焙烧对介孔TiO2微结构的影响

陈琼 , 谷景华 , 张跃

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.08.022

介孔材料由于具有独特的孔结构在不同领域得到了广泛的应用。采用溶胶-凝胶法制备介孔TiO 2粉体，利用 N2吸附-脱附法表征 TiO 2粉体的比表面积、比孔容和孔径分布，用 X 射线衍射法表征 TiO 2粉体的物相和晶粒尺寸，研究了干燥温度、焙烧温度和保温时间对 TiO 2粉体微结构的影响。研究结果表明，制备介孔 TiO 2粉体存在最佳干燥温度；焙烧温度升高和保温时间延长均使介孔 TiO 2粉体的平均孔径增大、比表面积和比孔容下降。

关键词: 介孔 TiO 2 , 微结构 , 干燥 , 焙烧

氮硫掺杂介孔TiO₂薄膜结构及其光催化性能

李辉 , 王金淑 , 李洪义 , YINShu , SATOTsugio

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00909

分别以Ti(OBuⁿ)₄和Pluronic F127为无机前驱体和模板剂, 以硫脲为添加剂, 采用sol-gel法结合蒸发致自组装法（EISA）制备了锐钛矿结构的介孔TiO₂薄膜材料.采用SEM、 XPS、N₂ 吸附-脱吸、XRD和 UV-Vis光谱对其进行了表征. 研究发现, 向前驱体溶液添加硫脲一方面改变了TiO₂的介孔结构, 另一方面对介孔TiO₂进行了N、S共掺杂. 当溶液中硫脲与Ti(OBuⁿ)₄的摩尔比为2.5%时, 介孔TiO₂的孔径由未掺杂的7.0nm增至12.4nm, 光催化降解甲基橙实验表明其在紫外光区具有最优的光催化活性; 当溶液中硫脲与Ti(OBuⁿ)₄的摩尔比为5%时, 其吸收边由380nm扩展至520nm, 光催化降解罗丹明B实验表明其在可见光下显示出最优的光催化活性.

关键词: 介孔TiO₂ , N,S co-doping , visible light absorption , photocatalysis

La掺杂TiO₂介孔微球的超声水热合成和光催化性能

刘国聪 , 李海斌 , 董辉

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00739

以钛酸四丁酯为钛源、硝酸镧为镧源、十二胺为模板剂, 采用超声-水热法合成了La³⁺掺杂介孔TiO₂微球, 并利用XRD、XPS、 TEM、 BET、UV-Vis、IR、FL等手段表征了材料的结构、形貌、比表面积、孔径分布及光学性能. 研究结果表明, 适量La³⁺离子掺杂不仅能使介孔TiO₂晶粒细化, 比表面积增大, 荧光强度减弱. La³⁺/TiO₂的光吸收边红移, 并具有比商业P25更好的光催化活性, 其中介孔La³⁺/TiO₂ (2.0at%)的比表面积和平均孔径分别为132.7 m²/g和8.67 nm, 光催化降解初始浓度为40 mg/L的亚甲基蓝溶液120 min时, 其降解率达到98.5%, 表现出最强的光降解能力. 

关键词: 介孔TiO₂ , La-doping , methylene blue , photocatalyst

模板法制备介孔TiO2及其光催化性能研究

吴皓园 , 刘湘 , 陈明清 , 刘士荣

功能材料

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为模板剂,钛酸正四丁酯(TBOT)为钛源,异丙醇为溶剂,通过溶胶-凝胶过程合成出介孔TiO2前驱体凝胶后,经老化、焙烧得到了TiO2介孔材料.利用XRD、HR-TEM、TGA、N2的吸附-脱附、BET等方法对材料的结构、形貌、比表面积、孔径分布进行表征.以亚甲基蓝的降解为模型反应,对其催化性能进行评价并与商品DegussaP-25进行比较.实验结果表明,比表面积为137.5m2/g、孔径为8.62nm的锐钛型介孔TiO2具有很高的催化活性.

关键词: 介孔TiO2 , 光催化 , 溶胶-凝胶法 , 纳米粉体

Co、N共掺杂介孔TiO2的制备和光催化性能

艾力江·吐尔地 , 阿不都卡德尔·阿不都克尤木 , 马木提江·吐尔逊 , 陈沛

材料研究学报 doi:10.11901/1005.3093.2016.388

以钛酸四丁酯为钛源,以三嵌段共聚物F127为模板剂,采用溶剂挥发诱导自组装法(EISA)制备Co、N共掺杂介孔TiO2,用XRD、TEM、SEM、XPS、N2吸附-脱附法和能谱等手段对材料的结构和形貌进行了表征.用紫外-可见吸收光谱法考察了催化剂对罗丹明B(RhB)和无色小分子2,4-二氯苯酚(DCP)的光催化降解效率.结果表明,样品具有较窄的孔径分布(3.65 nm),Co、N共掺杂介孔TiO2后TiO2的吸收范围扩展到可见光区,当用氙灯(模拟太阳光,500W,λ＞420 nm)光源对RhB和DCP进行光催化降解时,其光催化活性明显高于P25(纯TiO2)和Co掺杂介孔TiO2.对RhB和DCP分别光照120 min后,降解效率达到98.5％和66.3％以上.

关键词: 复合材料 , 介孔TiO2 , Co、N共掺杂 , 光催化 , 罗丹明B,2,4-二氯苯酚

基于介孔TiO2/石墨烯修饰的TiO2纳米线光阳极的染料敏化太阳能电池

陈盎然 , 赵伟 , 崔厚磊 , 支键 , 黄富强

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150035

本工作制作了基于介孔 TiO2/石墨烯修饰的 TiO2纳米线光阳极的染料敏化太阳能电池，并进行表征。光阳极结合了介孔TiO2的高染料吸附率，TiO2纳米线的高载流子传导率和石墨烯的高电子收获能力等优点，使器件光电转换效率有了很大的提高。制作出的染料敏化太阳能电池光电转换效率高达7.58%，比纯纳米线制作的电池约提高了1.5倍，在拥有相似一维结构的染料敏化太阳能电池中具有较大优势。

关键词: 掺染料敏化太阳能电池 , TiO2纳米线 , 介孔TiO2 , 石墨烯

室温下以Gemini表面活性剂为模板剂合成介孔TiO₂

邓凤萍 , 李岳 , 岂兴红 , 武胜岩 , 张文辉

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00039

采用双子型季铵盐类阳离子表面活性剂溴代Gemini1231做模板剂，用溶胶-凝胶（sol-gel）法在室温合成了介孔TiO₂材料，用TG-DTA、XRD、N₂吸附-脱附、TEM等进行表征.结果表明，用该模板剂合成的介孔TiO₂材料，合适的煅烧温度为480℃，其比表面积可达383.8m²/g，最可几孔径为5.8nm，广角XRD测试发现较强的锐钛矿型特征峰，而未发现金红石相特征衍射峰，说明本实验制备的介孔TiO₂为稳定锐钛矿型.通过小角X射线衍射分析发现，产物具有规整有序的介孔结构.

关键词: 介孔TiO₂ , gemini1231 , templates

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