曹华珍
,
宁伟
,
姜志鹏
,
郑国渠
电镀与涂饰
以钛阳极氧化制备的TiO2纳米管(TNTs)阵列为载体,采用脉冲电沉积法将Cu2O沉积到TNTs的管壁上,制备了Cu2O/TNTs电极.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及X射线光电子能谱(XPs)对电极的形貌以及沉积物价态进行了表征.通过循环伏安、光电流-时间曲线测试,研究了沉积电位以及沉积电量对电极光电催化性能的影响.结果表明:脉冲电沉积的沉积物为Cu2O纳米颗粒.制备的Cu2O/TNTs电极光电活性及稳定性明显优于Cu2O/Ti电极.电位-0.5 V(相对于饱和甘汞电极)下脉冲沉积60 mC制备的电极对CO2还原具有较高的光电催化活性.在装有100 mL 0.1 mol/L NaHCO3溶液的自制密闭反应器中利用Cu2O/TNTs电极光电催化还原CO2,合成的产物主要为甲醇,还原5h后甲醇含量达到6.05 mg/L.
关键词:
二氧化钛
,
阳极氧化
,
纳米管阵列
,
氧化亚铜
,
脉冲电沉积
,
二氧化碳
,
还原
,
光电催化
丛燕青
,
李哲
,
张轶
,
王齐
,
徐谦
,
伏芳霞
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.20429
采用阴极电沉积和阳极氧化法制备了Fe2O3改性TiO2纳米管(Fe2O3/TiO2-NTs)电极,运用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射和紫外-可见漫反射光谱等手段对其进行了表征,考察了其光电化学性能,并研究了复合电极光电催化降解甲基橙染料废水的反应性能.结果表明,Fe2O3的负载成功地将TiO2-NTs的光响应区间拓宽到可见光区域,Fe2O3/TiO2-NTs复合电极的光电流密度达到TiO2-NTs电极的3倍.在光电催化反应中,Fe2O3/TiO2-NTs复合电极对甲基橙的脱色效果明显优于TiO2-NTs电极,以Fe2O3/TiO2-NTs为阳极,光照5 min,甲基橙溶液的脱色率可达90％以上.
关键词:
氧化铁
,
二氧化钛
,
纳米管
,
光电催化
,
可见光
,
甲基橙
,
降解
曾淑文
,
王文中
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.04.012
利用光电催化技术分解水制氢来获得清洁能源,有助于缓解当前化石能源日益萎缩及二氧化碳排放污染环境带来的压力.α-Fe2O3具有带隙合适、化学稳定性好、资源丰富以及经济可行性好等特点,使其在光电极材料研究中一直备受青睐.但是,由于氧化铁材料导电性差,光生电子和空穴复合率高等原因,限制了该材料在光电催化技术中的发展应用.从光阳极材料分解水制氢的原理出发,综述了近年来通过形貌控制如制备多层薄膜、纳米管(核壳结构的纳米棒)及纳米网等,引入Sn、Si、Ti、Mn、Al、Zn等元素以及部分元素的共掺杂,引入氧空位及与IrO2、Co-Pi、Al2O3、石墨烯等其他材料的复合等几种途径,促进光生载流子的迁移效率,减少载流子的复合机率,进一步提高光电流密度并降低起动电压,以达到改善α-Fe2O3性能的研究工作.
关键词:
光电催化
,
水分解
,
氢气
,
α-Fe2O
,
掺杂
,
氧空位
,
复合
汪青
,
尚静
,
宋寒
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.10522
采用阳极氧化法在Ti基底上生长TiO2纳米管(TNT)阵列薄膜,利用扫描电镜和X射线衍射对样品的形貌和结构进行了表征.以TNT薄膜为光阳极、Ti网为光阴极,在酸性条件下进行紫外光光电催化还原Cr(VI),探讨了外加偏压、NaCl浓度、柠檬酸浓度以及Cr(VI)初始浓度对反应性能的影响.结果表明,外加电压有效地促进了电子和空穴的分离,使Cr(VI)的光电催化还原效率明显高于光催化；NaCl的引入增加了体系的导电性,可在一定程度上提高Cr(VI)的光电还原反应速率.另外,柠檬酸作为空穴捕获剂可有效地捕获光生空穴,在一定浓度范围内,Cr(VI)的光电还原反应速率随柠檬酸浓度的增加而增加.在1.5V偏压,1.0 mol/L NaCl,0.5 mmol/L柠檬酸条件下,初始浓度为17.7 mg/L的Cr(VI)反应60 min时,其转化率达到98.6％.
关键词:
二氧化钛纳米管
,
六价铬
,
光电催化
,
还原
黄驰
,
顾桂山
,
王亚楠
,
杨山山
,
崔荣静
,
汪学英
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.05.2014070304
采用化学共沉淀?超声辅助法，制备出磁性纳米材料 Fe3 O4，利用溶胶?凝胶法在 Fe3 O4表面包裹Ce／TiO2，得到磁性复合材料Ce／TiO2／Fe3 O4．用XRD、SEM、BET等对其结构和性能进行了表征，催化剂主要以催化活性较高的锐钛矿相存在，Ce／TiO2包覆在纳米Fe3 O4的表面形成多孔结构，复合材料具有Langmuir Ⅳ吸附?脱附等温线，比表面积76．68 m2·g－1，平均孔径8 nm，主要分布在4．5—15．4 nm之间．通过电助光催化降解藏红T溶液研究了Ce／TiO2／Fe3 O4的光电催化活性．在催化剂的加入量为6 g·L－1，降解时间为60 min，外加电压为5 V，50 mg·L－1的藏红T溶液的降解率可达到90％以上，COD去除率达84．7％．所制备的Ce／TiO2／Fe3 O4在重复使用5次后仍能保持较好的光电催化活性．
关键词:
铈
,
掺杂
,
二氧化钛
,
四氧化三铁
,
粒子电极
,
光电催化
樊彩梅
,
任衍燕
,
梁镇海
,
孙彦平
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2008.05.004
采用溶胶-凝胶法制备了掺锑二氧化锡薄膜电极,运用XRD、SEN、循环伏安等检测手段对薄膜电极进行了表征,并探讨了热处理温度对薄膜的元素组成、结构、物相、氧化能力的影响.以苯酚为目标降解有机物,研究了所制备的薄膜电极对有机物光电催化降解能力及矿化程度的影响.结果表明,焙烧温度对薄膜的微观结构、表面组成、导电能力及活性均有很大影响,不同温度焙烧制备的掺锑二氧化锡薄膜均为多晶结构的半导体;经一定温度焙烧后的电极表面具有不同程度的龟裂状裂纹,使电极表面积增大,活性点增多;当焙烧温度为450℃时,所制的掺锑二氧化锡薄膜电极电阻最小,氧化能力最强,且对目标有机物的降解效果最好.
关键词:
焙烧温度
,
掺锑二氧化锡
,
光电催化
,
苯酚
张溪
,
凌云汉
,
廖雷
,
牛致远
,
陈诗蕾
,
赵成根
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.00418
采用原位阳极氧化法在Ti基底上制备了高度有序的Ti02纳米管阵列薄膜,分别在O2,空气,Ar和H2气氛中于5000C进行结晶热处理,考察了热处理气氛对TiO2纳米管阵列薄膜光电催化降解亚甲基蓝(MB)反应性能的影响.结果表明,在这些气氛中热处理得到的锐钦矿晶型的纳米管阵列薄膜对MB降解满足一级反应,其速率常数分别为4.967,3.127,1.989和1.625 h-1(0.5V).电化学阻抗分析表明,TiO2纳米管的光电催化性能受控于光生电荷的传递特性.在O2中热处理,TiO2纳米管的光吸收及激发性能得以改善,且电荷传递阻抗降低,因而其光电催化性能最好.
关键词:
二氧化钦
,
纳米管阵列
,
阳极氧化
,
光电催化
,
亚甲基蓝
,
热处理
孙海健
,
金玉苹
,
王斌
,
刘惠玲
,
齐虹
,
韩蕾
材料科学与工艺
为了提高TiO2/Ti光电极在可见光下的光电催化活性,采用阳极氧化法制备了一种新型的硫掺杂TiO2/Ti光电极.采用扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线荧光光谱等技术对光电极进行了表面形貌、结晶形态、晶粒尺寸、硫的掺杂量和价态以及吸光性能表征.研究表明:硫掺杂TiO2/Ti光电极的最佳制备条件为:成膜电压160V、电流密度100mA/cm2、Na2SO3质量浓度750mg/L;所制备的光电极具有良好的光电催化氧化降解邻苯二甲酸二甲酯活性,并能有效地矿化其中间产物;与TiO2/Ti电极相比,硫的掺杂可以显著提高其在可见光下的光电催化性能.
关键词:
硫掺杂TiO2/Ti光电极
,
阳极氧化法
,
可见光
,
光电催化
,
邻苯二甲酸二甲酯(DMP)
安正
,
宋存义
,
童震松
金属功能材料
doi:10.13228/j.boyuan.issn1005-8192.2015072
以硝酸铜和改进的Hummers法制备的氧化石墨烯为原料,原位生长制备CuO/石墨烯.采用SEM、XRD手段对其进行表征,并在紫外光照射和外加电场条件下考察了对亚甲基蓝的催化降解效果.实验结果表明,石墨烯的加入,增强了催化剂的吸附性和导电性,外加电场的施加,使得电极-催化剂颗粒-电极之间形成三电极体系,大幅提升了CuO的催化效率.与纯的CuO相比,CuO/石墨烯对亚甲基蓝的光催化降解率从33.23％提高到91.77％,对亚甲基蓝的光电催化降解率达93.16％.
关键词:
石墨烯
,
氧化铜
,
原位生长
,
光电催化
