刘少友
,
吴林冬
,
赵钟兴
,
冯庆革
,
王翔
,
杨朝德
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00902
以十六烷基三甲基溴化铵为模板, 通过钛酸丁酯与六水氯化镍的固相反应直接合成了镍掺杂的二氧化钛（Ni-TiO2）介孔材料. 用X射线衍射、高分辨透射电镜、N2脱附-吸附、红外、紫外以及拉曼光谱仪等分析技术对材料进行了物相与表面织构表征; 通过电感耦合等离子发射光谱仪对材料的元素组成进行分析; 同时研究了材料对甲基橙的光降解性能. 结果表明, 所得的介孔材料是锐钛矿型, 金属镍已进入了二氧化钛骨架, 镍的含量为3.62wt%; 孔壁是由无定形的晶界与微晶组成, 并伴有结构缺陷和痕量的金属镍氧化物; 其BET比表面积为102.4m2/g, 孔半径分布中心为2.4nm. 在298K下, Ni-TiO2介孔材料对甲基橙溶液的紫外光降解行为遵循准一级动力学反应规律,其反应速率常数比纯TiO2粉体大二倍, 且存在明显的浓度效应.
关键词:
镍掺杂二氧化钛
,
mesoporous material
,
solid-state reaction
,
methyl orange
,
photodegradation
,
kinetics
刘少友
,
吴林冬
,
赵钟兴
,
冯庆革
,
王翔
,
杨朝德
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00902
以十六烷基三甲基溴化铵为模板,通过钛酸丁酯与六水氯化镍的固相反应直接合成了镍掺杂的二氧化钛(Ni-TiO2)介孔材料. 用X射线衍射、高分辨透射电镜、N2脱附吸附、红外、紫外以及拉曼光谱仪等分析技术对材料进行了物相与表面织构表征;通过电感耦合等离子发射光谱仪对材料的元素组成进行分析;同时研究了材料对甲基橙的光降解性能. 结果表明,所得的介孔材料是锐钛矿型,金属镍已进入了二氧化钛骨架,镍的含量为3.62wt%;孔壁是由无定形的晶界与微晶组成,并伴有结构缺陷和痕量的金属镍氧化物;其BET比表面积为102.4m2/g,孔半径分布中心为2.4nm. 在298K下,Ni-TiO2介孔材料对甲基橙溶液的紫外光降解行为遵循准一级动力学反应规律,其反应速率常数比纯TiO2粉体大二倍,且存在明显的浓度效应.
关键词:
镍掺杂二氧化钛
,
介孔材料
,
固相反应
,
甲基橙
,
光降解
,
动力学
刘金生
,
刘少友
,
赵钟兴
材料科学与工程学报
以ZnCl2,CdSO4,FeCl3和CO(NH2)2为原料采用水热合成法制备了铁镉复合掺杂ZnO纳米材料,并用红外、紫外光谱、XRD等技术对材料进行了表征.以甲基橙为降解底物,以紫外光为光源,探讨了前驱体的干燥温度、干燥时间、煅烧温度、煅烧时间、铁镉的掺杂量以及降解体系pH值对样品光催化降解甲基橙的影响.结果表明:铁、镉复合掺杂制得的改性ZnO粉体属六方晶系,掺杂的铁、镉离子进入了ZnO晶格,没有新相出现,粒子直径在8～9nm;掺杂使得样品红外吸收增加,紫外-可见光谱出现蓝移；在160℃下干燥30min,290℃煅烧1h时所得1.65％ Fe-0.39％ Cd-ZnO纳米材料的光催化能力最好；在弱碱性条件下,加入质量1g/L时,样品对浓度为20mg/L甲基橙光照2h,其光催化降解率超过85％；甲基橙的光降解遵从一级反应动力学规律.
关键词:
水热合成
,
氧化锌
,
铁、镉掺杂
,
甲基橙
,
光催化
