温艳媛
,
丁旵明
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60157-X
首先采用水热合成法和双氧水处理制备了具有锐钛矿相的TiO2纳米管,然后通过沉淀和光化学反应将Ag@AgCl纳米粒子负载于其上,从而制得TiO2纳米管负载的表面等离子体光催化剂.结果表明,经Ag@AgCl纳米粒子修饰后,锐钛矿相TiO2纳米管因表面等离子共振效应而对可见光具有明显的响应,光生电子-空穴对更容易分离,因而TiO2纳米管的可见光催化活性提高.该催化剂对亚甲基蓝分子具有很强的吸附能力,可见光下照射1 h后即可完全降解脱色.另外,该光催化剂重复使用5次后,亚甲基蓝脱色率仍保持在90%以上.
关键词:
银
,
氯化银
,
二氧化钛
,
纳米管
,
表面等离子共振
,
可见光响应
,
光催化
,
亚甲基蓝
王勇
,
陈桂华
,
李李泉
,
杨辉
人工晶体学报
采用水热法制备了可见光响应的氮掺杂TiO2光催化剂,利用XRD、SEM、XPS、UV-vis对样品结构、形貌和光谱等性质进行表征.研究结果表明:氮掺杂抑制晶粒长大,促进晶格畸变；氮进入TiO2晶格中,引起TiO2光催化剂的激发,吸收光谱向低能方向移动.以降解甲基橙为模型反应,研究样品的光催化性能；以对苯二甲酸作为·OH自由基捕获剂,利用化学荧光技术研究光催化反应体系中·OH自由基生成量.结果表明:与纯TiO2相比,氮掺杂样品具有较高的光催化活性.这与下列因素有关:氮掺杂样品具有较小的晶粒尺寸,有利于促进光生电荷的分离与相界面上电荷转移效率,降低TiO2能隙并使吸收光谱红移.在实验条件下,光催化性能随n(N/Ti)比值的增大而增强；羟基自由基的生成速率与光催化活性规律一致,即·OH的生成速率越大,光催化活性越高.
关键词:
氮掺杂
,
二氧化钛
,
可见光响应
,
甲基橙
,
羟基自由基
孟丹
,
王和义
,
刘秀华
材料导报
TiO2光催化剂以其优异的物理化学特性和光催化活性,在环境污染治理和光催化分解水制氢等方面已有较为广泛的研究和应用.综述了近年来过渡金属掺杂、稀土金属掺杂和非金属掺杂TiO2光催化剂的研究进展,比较了金属掺杂和非金属掺杂的优缺点,指出了TiO2光催化技术存在的问题及下一步的发展方向.
关键词:
TiO2光催化剂
,
可见光响应
,
金属掺杂
,
非金属掺杂
张晓伟
,
周文芳
,
刘强
,
柳清菊
材料导报
采用溶胶-凝胶法制备锐钛矿型N掺杂TiO2粉体,通过X射线衍射光谱(XRD)、红外光谱(FT-IR)、紫外/可见光漫反射吸收光谱(UV-vis)对粉体的性能进行表征.结果表明,N掺杂使TiO2粉体的晶粒细化,禁带宽度减小,光谱吸收阈值波长向可见光区红移至550nm左右.光催化降解甲基橙的实验表明,N-TiO2粉体在普通日光灯下对甲基橙的降解率明显优于纯TiO2粉体.
关键词:
N掺杂
,
TiO2
,
光催化
,
可见光响应
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
朱启安
,
吴尧
,
胡耐根
,
倪彬
,
孙玉环
,
吴红娟
功能材料
以NH4VO3和AgNO3为原料,采用液相直接沉淀法制备了Ag3VO4粉体,用XRD、SEM、BET和UV-Vis等手段对样品的物相、形貌、比表面积和光学特性进行了表征；以可见光为光源、罗丹明B为目标降解物考察了Ag3VO4的光催化活性.结果表明,反应混合物的pH值对样品的成分有重要的影响,在调节反应混合物的pH值为7时,所制备的样品为单斜相的Ag3VO4；反应时间、反应温度和表面活性剂等对Ag3VO4的尺寸和形貌有较大的影响.UV-Vis分析表明,所得样品在400～680nm有强而宽的吸收,其能带间隙Eg为1.90eV；光催化性能测试表明,样品的可见光光催化活性较高,在35W氙灯照射下,经100min降解,80℃反应8h所得样品对罗丹明B的降解率可达97.7％.
关键词:
Ag3VO4
,
液相直接沉淀法
,
光催化
,
可见光响应
王韵芳
,
樊彩梅
,
孙彦平
人工晶体学报
采用溶胶凝胶法制备了可见光响应型Fe掺杂SiO2/TiO2光催化材料,并采用TG-DTA、XRD、UV-vis、TEM及XPS等手段对其进行了表征.以水中腐殖酸的降解为探针反应,考察了可见光照射下Fe-SiO2/TiO2的光催化活性.XRD结果表明,Fe离子掺杂可抑制催化剂晶粒尺寸,600℃焙烧后的Fe-SiO2/TiO2为锐钛矿相结构.Ur-vis吸收光谱分析可看出Fe离子掺杂提高了催化剂对可见光的吸收能力,并使催化剂的吸收带边产生了红移.XPS光谱表明,催化剂表面存在着Fe2+和Fe3+.实验结果表明,Fe-SiO2/TiO2在可见光下对腐殖酸的光催化降解率优于SiO2/TiO2和TiO2.Fe-SiO2/TiO2具有较高光催化活性的主要原因为:Fe离子掺杂不仅使SiO2/TiO2催化剂的粒径减小和对可见光的吸收增强,而且在催化剂表面产生了有利于光生e--h+对分离的Fe3+/Fe2+氧化还原循环电对.
关键词:
可见光响应
,
SiO2/TiO2复合催化剂
,
Fe掺杂
,
腐殖酸
钟起权
,
庞靖云
,
王金颖
,
黄妙良
,
林建明
,
吴季怀
功能材料
以硝酸铁、硝酸铋为原料,采用柠檬酸-硝酸盐燃烧法制备了可见光响应的BiFeO3磁性光催化材料,利用XRD、SEM、PPMS等分析技术对催化剂进行了表征,通过对染料的降解实验检测其光催化活性.结果表明,用柠檬酸-硝酸盐燃烧法制备的BiFeO3在常温下的最大磁化强度约为0.4～0.6Am2/kg,500℃条件下制备的光催化剂在300W高压汞灯紫外光照射下,对曙红B和甲基橙的脱色率分别达到91.8%和83.2%,催化活性良好,而且在可见光下具有一定的光催化活性,10h对曙红B的脱色率达到70.1%.
关键词:
光催化
,
磁性材料
,
可见光响应
,
BiFeO3
董海军
,
陈爱平
,
何洪波
,
吕慧
,
李春忠
材料科学与工程学报
为了制备在高温焙烧后能保持良好管形结构的可见光响应的,TiO2纳米管,通过NH4Cl水—溶剂热和Ni(NO3)2浸渍法对传统水热法合成的TiO2纳米管进行掺氮和掺镍改性.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射(UV-vis DRS)和荧光光谱(PL)等方法对样品进行了表征,并以甲基橙(MO)为光催化降解模型,考察了可见光下制备的样品的光催化性能.结果表明,NH4Cl水-溶剂热掺氮处理可提高TiO2纳米管的管状结构的热稳定性；氮镍共掺杂元素之间的协同作用增强了催化剂对可见光的吸收能力,并且能有效地抑制光生电子空穴的复合,Ni/Ti添加量为0.3％的催化剂具有较高的光催化活性.可见光照射210 min,氮镍共掺杂TiO2纳米管对MO的可见光降解率比单独氮和镍掺杂的TiO2分别提高了9.1％和21.2％.
关键词:
TiO2纳米管
,
氮镍共掺杂
,
可见光响应
,
p-n异质结
,
协同作用
钟起权
,
黄妙良
,
王金颖
,
魏月琳
,
林建明
,
吴季怀
材料导报
采用溶胶-凝胶法制备Zn2+掺杂BiFeO3光催化剂,利用XRD、SEM、UV-Vis DRS以及PPMS等分析技术对其进行表征,以甲基橙溶液为降解物,考察了Zn2+:BiFeO3的可见光光催化活性.结果表明:当Zn2+的掺杂量为1％(质量分数)时能有效提高BiFeO3的催化活性,可见光辐照10 h后甲基橙溶液的脱色率达47.3％.
关键词:
光催化
,
BiFeO3
,
Zn2+掺杂
,
可见光响应
