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共有20条相似文献,以下是第1-20项 搜索用时 187 毫秒

1.  Mn,N共掺杂对锐钛矿相TiO2微观结构和性能的影响  
   张学军  柳清菊  邓曙光  陈娟  高攀《物理学报》,2011年第60卷第8期
   采用第一性原理平面波超软赝势方法,系统研究了Mn,N共掺杂对锐钛矿相TiO2的晶体结构、缺陷形成能、电子结构、光学性质以及氧化还原能力的影响.研究表明:Mn,N共掺杂锐钛矿相TiO2后,TiO2晶格发生了畸变,导致晶体八面体偶极矩增加,有利于光生电子-空穴对的有效分离;在TiO2带隙中出现了杂质能级,使锐钛矿相TiO2的光学吸收带边红移,可见光区的吸收系数明显增大,有利于光催化效率的提高;在不考虑    

2.  碳-锌共掺杂锐钛矿相TiO2 电子结构与光学性质的第一性原理研究  
   王寅  冯庆  王渭华  岳远霞《物理学报》,2012年第61卷第19期
   近年来的理论和实验研究表明,通过不同离子共掺杂TiO2是减小其禁带宽度的一种有效方法.本文采用基于第一性原理的平面波超软赝势方法研究了C和Zn共掺杂TiO2的能带结构、态密度和光学性质.计算结果表明C-Zn共掺杂导致导带相对Fermi能级发生了明显的下降,同时在TiO2的导带下方与价带上方形成了新的杂质能级,使TiO2的禁带宽度变小, TiO2的光学吸收带边产生红移. 杂质能级可以降低光激发产生的电子-空穴对的复合概率, 提高TiO2的光催化效率. 此外, 掺杂后TiO2在可见光区的吸收系数有明显增加, 能量损失也明显减小.    

3.  Pt、N共掺杂TiO2在可见光下对三氯乙酸的催化降解作用  被引次数:17
   华南平  吴遵义  杜玉扣  邹志刚  杨平《物理化学学报》,2005年第21卷第10期
   采用溶胶-凝胶法制备了氮掺杂纳米TiO2(N-TiO2), 并用光分解沉积法在N-TiO2表面负载微量金属Pt(0.5%(w)), 形成铂-氮共掺杂纳米TiO2(Pt/N-TiO2). 实验结果表明, Pt 、N共掺杂纳米TiO2紫外可见光吸收边带较纳米TiO2红移约20 nm, 并在400~500 nm处有弱的吸收. Pt/N-TiO2电极在可见光区的光电流约为纳米TiO2电极的6倍. 以Pt/N-TiO2为催化剂, 催化三氯乙酸(TCA)光降解反应, 室温下经可见光照射2 h后TCA降解率约为8%. N掺杂减小了TiO2的禁带能隙, 使它在可见光区具有光催化活性, 适量Pt掺杂抑制了光生载流子的复合, 加速了电子界面传递速度, Pt、N共掺杂使两种效应相结合, 进一步提高了光催化反应性能.    

4.  S掺杂对锐钛矿相TiO2电子结构与光催化性能的影响  被引次数:2
   赵宗彦  柳清菊  朱忠其  张 瑾《物理学报》,2008年第57卷第6期
   采用基于第一性原理的平面波超软赝势方法研究了掺杂不同价态S的锐钛矿相TiO2的晶体结构、杂质形成能、电子结构及光学性质.计算结果表明硫在掺杂体系中的存在形态与实验中的制备条件有关;掺杂后晶格发生畸变、原子间的键长及原子的电荷量也发生了变化,导致晶体中的八面体偶极矩增大; S 3p态与O 2p态、Ti 3d态杂化而使导带位置下移、价带位置上移及价带宽化,从而导致TiO2的禁带宽度变窄、光吸收曲线红移到可见光区.这些结果很好地解释了S掺杂锐钛矿相TiO2在可见光下具有优良的光催化性能的内在原因.根据计算结果分析比较了硫以不同离子价态掺杂对锐钛矿相TiO2电子结构和光催化性能影响的差别.    

5.  氮铁共掺锐钛矿相TiO2电子结构和光学性质的第一性原理研究  
   张学军  高攀  柳清菊《物理学报》,2010年第59卷第7期
   本文采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法研究了N,Fe共掺杂TiO2的晶体结构、电子结构和光学性质.研究表明,N,Fe共掺杂TiO2的晶格体积、原子间的键长及原子的电荷量发生变化,导致晶体中产生八面体偶极矩,并因此光生电子-空穴对有效分离,提高TiO2的光催化活性;N,Fe共掺杂同时在导带底和价带顶形成了杂质能级,使TiO2的禁带宽度变窄,光吸收带边红移到可见光区,这些杂质能级可以降低光生载流子的复合概率,提高Ti    

6.  N掺杂对TiO2形态结构及光催化活性的影响  被引次数:5
   刘守新  陈孝云  李晓辉《无机化学学报》,2008年第24卷第2期
   以TiCl4为钛源,采用酸催化水解法合成TiO2前驱体,在NH3/N2气氛下经不同温度处理制得浅黄色的N掺杂TiO2(TON)光催化剂。以苯酚为模型物,考察了催化剂在紫外光区、可见光区及太阳下催化活性;采用DRS、XPS、XRD、FTIR、SEM及低温氮物理吸附对光催化剂的晶相结构、光谱特征和表面结构等进行表征。系统研究了N掺杂对TiO2形态结构及光催化活性的影响。结果表明,掺杂N以阴离子形式进入TiO2体相中置换晶格中的O,适宜温度下制得适量N掺杂的TON在紫外光区、可见光区及太阳光下均表现出较高的活性。N掺杂在TiO2表面生成Ti-O-N键,形成新的能级结构,使催化剂的吸收红移至450~550 nm,诱发TiO2可见光催化活性。同时高温下煅烧,N掺杂可抑制TiO2晶粒生长,减缓TiO2粒子间团聚,提高锐钛矿相向金红石相转变温度,减缓相转化速度。    

7.  金属和非金属共掺杂锐钛矿相TiO2的第一性原理计算  
   彭丽萍  夏正才  杨昌权《物理学报》,2012年第61卷第12期
   本文运用第一性原理的计算方法, 以C/TM和N/TM共掺杂(碳与过渡金属共掺杂和氮与过渡金属共掺杂)TiO2为例, 分别计算了它们共掺杂TiO2的束缚能、能带结构和态密度等, 通过对双掺杂结构的束缚能计算, 发现非金属和金属杂质有团聚成键的趋势, 其正的束缚能说明了掺杂原子与周围的原子成键, 因成键作用减少的体系能量高于因几何畸变带来的应力能. 在对N/V和C/Cr共掺杂能带结构和分子成键的详细分析中, 发现非金属和金属共掺杂TiO2, 要使掺杂后TiO2的光吸收边红移较大, 光催化性能较好, 就要符合金属和非金属共掺杂协同机制, 即 掺杂后在导带底下方和价带顶上方分别出现由金属3d和非金属2p态提供的杂质能级.    

8.  原位碳、氮共掺杂二氧化钛空心球的制备与可见光光催化性能  被引次数:3
   刘素芹  戴高鹏  梁英  刘华俊  梁桂杰《物理化学学报》,2013年第29卷第3期
   在H2O2-HF 的乙醇-水混合溶液中, 通过水热处理碳氮化钛(TiCN)制备了碳、氮共掺杂TiO2 空心球(CNTH). 用X 射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X 射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱表征了所制备的样品. 在可见光(λ≥400 nm)照射下, 通过降解甲基蓝检测了碳、氮共掺杂TiO2空心球的光催化活性. 结果表明, 源于TiCN中的部分碳和氮原子原位掺入了TiO2的晶格中, 部分碳掺入TiO2点阵的间隙中. 该材料在整个可见光区展示了增强的可见光吸收, 其带边明显红移. 光催化研究表明在强可见光吸收和独特的空心球结构的协同作用下, 碳、氮共掺杂TiO2空心球展示了比P25更高的可见光光催化活性.    

9.  离子注入掺杂锐钛矿TiO2薄膜的光学性能  
   常丹  陈猛  向霞  居勇峰  祖小涛《强激光与粒子束》,2009年第21卷第5期
    在玻璃基体上,采用射频磁控溅射方法在不同的基体温度下制备了TiO2薄膜,然后在薄膜中注入注量分别为5×1016, 1×1017和5×1017/cm2的N离子以制备N掺杂的TiO2薄膜。X射线衍射结果表明:制备出的TiO2薄膜为锐钛矿型。X射线光电子能谱研究结果表明:注入的N离子与TiO2晶粒相互作用,形成了含氮的TiOxN2-x化合物,从而改变了TiO2薄膜的吸收边;随N离子注量增加,吸收边移动更明显;同时,由于氮离子注入产生的辐照缺陷使TiO2薄膜在紫外和可见光区的吸收也明显增强。    

10.  氮气退火对二氧化钛薄膜光学性能的影响  
   居勇峰  祖小涛  向霞《强激光与粒子束》,2008年第20卷第1期
    提出了一种利用离子注入和后续退火制备氮掺杂TiO2薄膜的方法。首先在室温下向石英玻璃中注入Ti离子,随后在氮气中退火到900 ℃,从而制备了氮掺杂的玻璃基TiO2薄膜。SRIM2006程序模拟和卢瑟福背散射谱(RBS)研究表明注入离子从样品表面开始呈高斯分布,实验结果和模拟结果吻合很好。X射线光电子能谱(XPS)研究结果表明注入态样品中形成了金属Ti和TiO2,900 ℃退火后金属Ti转变成TiO2,同时N原子替代少量的晶格O原子形成了O-Ti-N化合物。紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)结果显示,当退火温度至500 ℃时,在吸收光谱中开始出现TiO2的吸收边,随退火温度升高到900 ℃,由于O-Ti-N化合物形成,TiO2的吸收边从3.98 eV红移到3.30 eV,TiO2吸收边末端延伸到可见光区,在可见光区的吸收强度明显增加。    

11.  胱氨酸改性TiO2可见光下催化活性及催化机理  被引次数:1
   于秀娟  程修文《无机化学学报》,2010年第26卷第12期
   以胱氨酸为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备了胱氨酸改性的TiO2可见光催化剂,并对其进行了TG-DTA、XRD、表面光电压光谱(SPS)及XPS表征。XRD结果表明,胱氨酸有效抑制了TiO2晶粒的生长,提高了锐钛矿向金红石相的转变温度。SPS分析结果显示,改性TiO2光催化剂可见光吸收增强,吸收带边明显红移,且胱氨酸用量为4.2%的样品光伏响应强度最大。XPS分析结果表明,胱氨酸改性TiO2样品表面的羟基含量明显增加,且O2p价带的VMB(价带最大值)值为2.3 eV,小于非改性TiO2。以罗丹明B为模型污染物,考察了胱氨酸掺杂量与焙烧温度对改性TiO2在可见光下催化性能。结果表明,胱氨酸掺杂量(相对TiO2)为4.2%、350 ℃焙烧的催化剂催化活性最好。波长为380~630 nm、470~800 nm的光辐射120 min后,罗丹明B的降解率分别达到91.02%、78.44%。    

12.  硼(氮、氟)掺杂对TiO2纳米颗粒光学性能的影响  
   吴雪炜  吴大建  刘晓峻《物理学报》,2010年第59卷第7期
   利用X射线衍射谱、拉曼光谱和紫外-可见光吸收光谱研究了硼(氮、氟)掺杂对TiO2纳米颗粒光学性能的影响.X射线衍射谱和拉曼光谱结果表明,掺硼(氮、氟)对TiO2纳米颗粒的锐钛矿相晶体结构无明显影响,而其锐钛矿晶格出现畸变(c/a值增大),这被归因于掺杂原子对TiO2纳米颗粒表面氧原子缺位沿晶格c轴方向的占据.另外,掺硼(氮、氟)TiO2纳米颗粒吸收带红移与TiO    

13.  C掺杂锐钛矿相TiO2吸收光谱的第一性原理研究  
   徐凌  唐超群  钱俊《中国物理 B》,2010年第19卷第4期
   运用第一性原理,对C掺杂锐钛矿相TiO2的电子结构进行了研究,从能带结构理论解释了C掺杂TiO2吸收光谱的一些实验现象.发现在C掺杂后的锐钛矿相TiO2的禁带宽度增大,并且在带隙中出现了杂质能级,这些杂质能级主要是由C 2p轨道上的电子构成的,它们之间是独立的,正是这些独立的杂质能级使TiO2掺杂后可以发生可见光响应.价带上的电子可以吸收一定能量的光子跃迁到杂质能级,而杂质能级上的电子也可以吸收一定能量的光子跃迁到导带,所以从理论上可以计算出掺杂后的TiO2在可见光范围内存在两个吸收边,与实验中所得到的现象相一致.    

14.  C掺杂锐钛矿相TiO2吸收光谱的第一性原理研究  
   徐凌  唐超群  钱俊《物理学报》,2010年第59卷第4期
   运用第一性原理,对C掺杂锐钛矿相TiO2的电子结构进行了研究,从能带结构理论解释了C掺杂TiO2吸收光谱的一些实验现象.发现在C掺杂后的锐钛矿相TiO2的禁带宽度增大,并且在带隙中出现了杂质能级,这些杂质能级主要是由C 2p轨道上的电子构成的,它们之间是独立的,正是这些独立的杂质能级使TiO2掺杂后可以发生可见光响应.价带上的电子可以吸收一定能量的光子跃迁到杂质能级,而杂质能级上的电子也可以吸收一定能量的光子跃迁到导带,所以从理论上可以计算出掺杂后的TiO2在可见光范围内存在两个吸收边,与实验中所得到的现象相一致.    

15.  N,Fe, La三掺杂锐钛矿型TiO$lt;sub$gt;2$lt;/sub$gt;能带调节的理论与实验研究  
   王庆宝  张仲  徐锡金  吕英波  张芹《物理学报》,2015年第64卷第1期
   采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势方法(PWPP), 利用Material studio 计算N, Fe, La三种元素掺杂引起的锐钛矿TiO2晶体结构、能带结构和态密度变化. 并通过溶胶-凝胶法制得锐钛矿型本征TiO2, N, Fe共掺杂TiO2和N, Fe, La共掺杂TiO2; 用X射线衍射和扫描电镜表征结构; 紫外-可见分光光度计检测TiO2对甲基橙的降解效率变化. 计算结果表明, 由于N, Fe, La三掺杂TiO2的晶格体积、键长等发生变化, 导致晶体对称性下降, 光生电子-空穴对有效分离, 同时在导带底和价带顶形成杂质能级, TiO2禁带宽度由1.78 eV变为1.35 eV, 减小25%, 光吸收带边红移, 态密度数增加, 电子跃迁概率提升, 光催化能力增加. 实验结果表明: 离子掺杂使颗粒变小, 粒径大小: 本征TiO2>N/Fe_TiO2>N/Fe/La_TiO2, 并测得N/Fe/La_TiO2发光峰425 nm, 能隙减小, 光催化能力比N/Fe_TiO2强, 增强原因是杂质能级和电子态数量增加引起.    

16.  溶剂热法制备Ag/TiO2纳米材料及其光催化性能  
   许平昌  柳 阳  魏建红  熊 锐  潘春旭  石 兢《物理化学学报》,2006年第26卷第8期
   以乙醇为溶剂, 钛酸四丁酯为前驱体, 用溶剂热法制备了Ag表面修饰的负载型纳米二氧化钛光催化剂. 利用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附(BET)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见(UV-Vis)光谱等技术对其进行了系统的表征, 以亚甲基蓝(MB)溶液的脱色降解为模型反应, 考察了不同Ag含量样品的光催化性能. 结果表明: 用溶剂热法制备的样品中TiO2皆为锐钛矿相, 金属Ag颗粒沉积在TiO2表面, 粒径为2 nm左右, 比表面积较溶胶凝胶法制备的样品大大增加, 最高可达151.44 m2·g-1; UV-Vis光谱和光催化实验表明: Ag修饰使TiO2对光的吸收能力大大增强, 吸收带边红移至可见光区, 亚甲基蓝在该复合材料上的光催化降解反应遵循一级反应动力学模型; 溶剂热法制备样品的光催化性能明显好于溶胶凝胶法制备的样品, 在紫外光和可见光下, Ag摩尔分数为5%的样品表现出最佳的光催化活性.    

17.  溶剂热法制备Ag/TiO2纳米材料及其光催化性能  
   许平昌  柳 阳  魏建红  熊 锐  潘春旭  石 兢《物理化学学报》,2007年第26卷第8期
   以乙醇为溶剂, 钛酸四丁酯为前驱体, 用溶剂热法制备了Ag表面修饰的负载型纳米二氧化钛光催化剂. 利用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附(BET)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见(UV-Vis)光谱等技术对其进行了系统的表征, 以亚甲基蓝(MB)溶液的脱色降解为模型反应, 考察了不同Ag含量样品的光催化性能. 结果表明: 用溶剂热法制备的样品中TiO2皆为锐钛矿相, 金属Ag颗粒沉积在TiO2表面, 粒径为2 nm左右, 比表面积较溶胶凝胶法制备的样品大大增加, 最高可达151.44 m2·g-1; UV-Vis光谱和光催化实验表明: Ag修饰使TiO2对光的吸收能力大大增强, 吸收带边红移至可见光区, 亚甲基蓝在该复合材料上的光催化降解反应遵循一级反应动力学模型; 溶剂热法制备样品的光催化性能明显好于溶胶凝胶法制备的样品, 在紫外光和可见光下, Ag摩尔分数为5%的样品表现出最佳的光催化活性.    

18.  溶剂热法制备Ag/TiO2纳米材料及其光催化性能  
   许平昌  柳 阳  魏建红  熊 锐  潘春旭  石 兢《物理化学学报》,2003年第26卷第8期
   以乙醇为溶剂, 钛酸四丁酯为前驱体, 用溶剂热法制备了Ag表面修饰的负载型纳米二氧化钛光催化剂. 利用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附(BET)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见(UV-Vis)光谱等技术对其进行了系统的表征, 以亚甲基蓝(MB)溶液的脱色降解为模型反应, 考察了不同Ag含量样品的光催化性能. 结果表明: 用溶剂热法制备的样品中TiO2皆为锐钛矿相, 金属Ag颗粒沉积在TiO2表面, 粒径为2 nm左右, 比表面积较溶胶凝胶法制备的样品大大增加, 最高可达151.44 m2·g-1; UV-Vis光谱和光催化实验表明: Ag修饰使TiO2对光的吸收能力大大增强, 吸收带边红移至可见光区, 亚甲基蓝在该复合材料上的光催化降解反应遵循一级反应动力学模型; 溶剂热法制备样品的光催化性能明显好于溶胶凝胶法制备的样品, 在紫外光和可见光下, Ag摩尔分数为5%的样品表现出最佳的光催化活性.    

19.  溶剂热法制备Ag/TiO2纳米材料及其光催化性能  
   许平昌  柳 阳  魏建红  熊 锐  潘春旭  石 兢《物理化学学报》,2002年第26卷第8期
   以乙醇为溶剂, 钛酸四丁酯为前驱体, 用溶剂热法制备了Ag表面修饰的负载型纳米二氧化钛光催化剂. 利用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附(BET)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见(UV-Vis)光谱等技术对其进行了系统的表征, 以亚甲基蓝(MB)溶液的脱色降解为模型反应, 考察了不同Ag含量样品的光催化性能. 结果表明: 用溶剂热法制备的样品中TiO2皆为锐钛矿相, 金属Ag颗粒沉积在TiO2表面, 粒径为2 nm左右, 比表面积较溶胶凝胶法制备的样品大大增加, 最高可达151.44 m2·g-1; UV-Vis光谱和光催化实验表明: Ag修饰使TiO2对光的吸收能力大大增强, 吸收带边红移至可见光区, 亚甲基蓝在该复合材料上的光催化降解反应遵循一级反应动力学模型; 溶剂热法制备样品的光催化性能明显好于溶胶凝胶法制备的样品, 在紫外光和可见光下, Ag摩尔分数为5%的样品表现出最佳的光催化活性.    

20.  溶剂热法制备Ag/TiO2纳米材料及其光催化性能  
   许平昌  柳 阳  魏建红  熊 锐  潘春旭  石 兢《物理化学学报》,1997年第26卷第8期
   以乙醇为溶剂, 钛酸四丁酯为前驱体, 用溶剂热法制备了Ag表面修饰的负载型纳米二氧化钛光催化剂. 利用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附(BET)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见(UV-Vis)光谱等技术对其进行了系统的表征, 以亚甲基蓝(MB)溶液的脱色降解为模型反应, 考察了不同Ag含量样品的光催化性能. 结果表明: 用溶剂热法制备的样品中TiO2皆为锐钛矿相, 金属Ag颗粒沉积在TiO2表面, 粒径为2 nm左右, 比表面积较溶胶凝胶法制备的样品大大增加, 最高可达151.44 m2·g-1; UV-Vis光谱和光催化实验表明: Ag修饰使TiO2对光的吸收能力大大增强, 吸收带边红移至可见光区, 亚甲基蓝在该复合材料上的光催化降解反应遵循一级反应动力学模型; 溶剂热法制备样品的光催化性能明显好于溶胶凝胶法制备的样品, 在紫外光和可见光下, Ag摩尔分数为5%的样品表现出最佳的光催化活性.    

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