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WOx/TiO2光催化剂的可见光催化活性机理探讨 总被引:6,自引:0,他引:6
采用磁控溅射技术在用浸渍提拉法制得的TiO2薄膜上,溅射氧化钨层,通过气相反应中光催化降解二甲苯的实验表明,WOx/TiO2薄膜具有可见光活性.通过UV-Vis吸收光谱、X射线光电子能谱(XPS)等方法对其可见光活性的机理进行探索.UV-Vis吸收光谱表明WOx,TiO2对可见光响应的范围有一定的扩展,吸收强度增加.XPS表明WOx/TiO2薄膜表面形成了明显的W杂质能级和Ti缺陷能级,这是WOx/TiO2在可见光范围有一吸收的主要原因,也是光催化剂具有可见光活性的必要条件之一,同时杂质能级的存在使半导体费米能级上移,载流子增加,光催化效率提高. 相似文献
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水热法合成在可见光照射下具有高催化活性的纳米TiO2催化剂 总被引:7,自引:0,他引:7
以丙酮为溶剂,采用水热法在240 ℃合成了表面吸附有机物的纳米TiO2粉体光催化剂,并采用XRD,TEM,UV-Vis和DRS等技术对催化剂进行了表征. 结果表明,合成的纳米TiO2催化剂在可见光激发下具有良好的光催化降解甲基橙的性能和较好的热稳定性. 经180,250和365 ℃热处理后,催化剂的晶型和尺寸没有变化,但催化剂表面吸附的有机物发生了明显变化. 催化剂表面吸附的有机物、可见光波段的光响应性能和可见光下催化降解甲基橙的效率之间存在良好的关联性,催化剂表面吸附适量的有机物可提高纳米TiO2催化剂在可见光波段的光响应性能,从而提高其在可见光照射下催化降解甲基橙的性能. 相似文献
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新型纳米光催化剂La3+/S/TiO2的制备及其可见光活性研究 总被引:7,自引:2,他引:7
采用沉淀-浸渍法合成了一种新型La^3+和S共掺杂TiO2纳米复合光催化剂。通过紫外.可见(UV-Vis)漫反射、X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等手段对其物相组成、晶粒尺寸、结晶形态和吸光性能进行了表征。以活性艳蓝198染料溶液为模拟废水,对La^3+/S/TiO纳米复合光催化剂的活性进行了评价。相对于单一的TiO2,S掺杂的TiO2和La^3+掺杂的TiO2光催化剂,La^3+/S/TiO2纳米复合光催化荆颗粒的粒径更小,光的吸收边发生了更大程度的红移。在波长λ〉400nm的可见光光照下,具有最高的光催化活性。 相似文献
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采用溶胶-凝胶法和四丁基氢氧化铵(TBAH)表面改性的方法制备出改性TiO2光催化剂(TBAH-TiO2).利用X射线衍射谱(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和表面光电压谱(SPS)等表征了催化剂的晶体结构、晶粒粒径和能带结构,并研究了其光催化活性.研究结果表明,TBAH-TiO2催化剂的表面主要存在NOx(x=1,2,3)物种,该物种能级(价带上0.20eV)产生了可见光响应,有效地促进了光生电子和光生空穴的分离,使催化剂的可见和紫外光催化活性显著提高,TBAH-TiO2催化剂降解对氯苯酚的可见光和紫外光催化活性分别是TiO2的2.6倍和1.7倍. 相似文献
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以四氯化钛为钛源,硫脲为硫源,采用液相水解-沉淀法制备了S掺杂的TiO2/SiO2(S-TiO2/SiO2)催化剂,并以苯酚为模型物,考察了催化剂在可见光区、紫外光区和太阳光下的光催化活性,以及催化剂的使用寿命和分离性能.采用X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见漫反射光谱、X射线衍射、透射电镜及N2吸附-脱附等技术对催化剂进行了表征.结果表明,S以+6价形式进入TiO2体相并置换晶格中的Ti4+,适量S掺杂的S-TiO2/SiO2在紫外光区、可见光区和太阳光下均表现出较高的光催化活性.SiO2与TiO2界面间有Ti-O-Si键形成,结合牢固.S掺杂在TiO2表面生成Ti-O-S键,形成新的能级结构,使光催化剂在450~550nm产生吸收,诱发TiO2可见光催化活性;同时提高了TiO2表面羟基数量.SiO2的加入可减小TiO2颗粒的平均尺寸,增大催化剂的比表面积,改善催化剂的分离性能,提高催化剂的使用寿命. 相似文献
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为拓展二氧化钛的光响应波长范围并提高其光催化活性,通常采用掺杂金属、金属氧化物或金属离子的方法.大量研究表明,掺杂金属、金属氧化物或金属离子往往以损失TiO2光催化剂在紫外光区的光催化活性为代价,而掺杂非金属离子不但能将TiO2的光响应波长拓展至可见光区域外,还能保持在紫外光区的光催化活性,在利用太阳光光催化方面展现出崭新的应用前景.本文综述了非金属氮、碳、硫、氟等掺杂改性二氧化钛光催化的最新进展. 相似文献
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WO3/TiO2纳米材料的制备及光催化性能 总被引:68,自引:0,他引:68
采用溶胶-凝胶法制备WO3/TiO2复合纳米光催化剂,掺入WO3、TiO2锐钛矿101峰的相对强度、平均晶粒直径与颗粒直径均减小,比表面积增大;WO3掺入摩尔比分别为2%、5%、8%时,新的LRS峰位分别出现在797、967及969cm-1;在380-460nm范围内,WO3/TiO2的反射率减小,XPS分析表明,WO3/TiO2晶体中存在W6+、W5+、W4+、和Ti4+、Ti3+。以亚甲基兰的光催化降解为反应模型,掺入WO3后,光催化活性增强,掺入摩尔比为2%时,WO3/TiO2的光催化活性最高。还讨论了光催化活性与性质的关系。 相似文献
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Sulfur doped ZnO/TiO2 nanocomposite photocatalysts were synthesized by a facile sol‐gel method. The structure and properties of catalysts were characterized by X‐ray diffraction (XRD), X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS), UV‐vis diffusive reflectance spectroscopy (DRS) and N2 desorption‐adsorption isotherm. The XRD study showed that TiO2 was anatase phase and there was no obvious difference in crystal composition of various S‐ZnO/TiO2. The XPS study showed that the Zn element exists as ZnO and S atoms form SO2?4. The prepared samples had mesoporosity revealed by N2 desorption‐adsorption isotherm result. The degradation of Rhodamine B dye under visible light irradiation was chosen as probe reaction to evaluate the photocatalytic activity of the ZnO/TiO2 nanocomposite. The commercial TiO2 photocatalyst (Degussa P25) was taken as standard photocatalyst to contrast the prepared different photocatalyst in current work. The improvement of the photocatalytic activity of S‐ZnO/TiO2 composite photocatalyst can be attributed to the suitable energetic positions between ZnO and TiO2, the acidity site caused by sulfur doping and the enlargement of the specific area. S‐3.0ZnO/TiO2 exhibited the highest photocatalytic activity under visible light irradiation after Zn amount was optimized, which was 2.6 times higher than P25. 相似文献
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采用化学沉积法制得了氧化银/二氧化钛纳米线异质结(Ag2O/TNWs)可见光催化剂. 应用扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂进行表征, 并以甲基橙降解为模型反应研究了其光催化性能. 结果表明, 与负载等量氧化银的二氧化钛纳米粒子(Ag2O/P25)催化剂相比, Ag2O/TNWs纳米线异质结具有优异的一维增强可见光催化性能. 相似文献
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A facile preparation of nitrogen-doped β-TiO2(N-doped β-TiO2) nanobelts and their visible-light photocatalytic activity were reported. The preparation of N-doped β-TiO2 nanobelts consisted of cation-exchange between layered sodium titanate nanobelts and NH4+ in aqueous solution at room temperature and subsequent calcination in air. Such a calcination treatment is beneficial to the formation of monoclinic N-doped β-TiO2 nanobelts. Various measurement results indicate that not only were the nitrogen atoms doped into the lattice of β-TiO2 nanobelts resulting in a strong visible-light absorption, but also a large number of defects were caused by them in the lattice, increasing the stability of β-TiO2. The photocatalysis enhancement of N-doped β-TiO2 nanobelts for the photodegradation of Rhodamine B was demonstrated. 相似文献
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部分还原氧化石墨烯/二氧化钛复合材料的水热合成及其光催化活性 总被引:3,自引:0,他引:3
采用水热法以Hummers氧化法制备的氧化石墨和钛酸四丁酯为原料制备了部分还原的氧化石墨烯/二氧化钛(RGO/TiO2)复合光催化剂, 并研究了该复合材料在可见光以及紫外光下对亚甲基蓝的光催化降解活性.结果表明, 通过改变反应温度和氧化石墨加入量可以调控TiO2的晶相组成及其在复合材料中的分散性; 在水热反应过程中氧化石墨烯发生了部分还原; 所制备的RGO/TiO2复合材料的可见光和紫外光催化活性均高于纯TiO2; 部分还原的氧化石墨烯在复合材料中担当载体和电子受体, 同时可以使TiO2的初始吸收边向可见光区域红移, 增强了TiO2在可见光区域的吸收, 能有效提高对目标污染物的吸附性和光催化降解活性. 相似文献
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PPy@TS nanocomposite with enhanced photocatalytic capability was prepared by in situ polymerizing polypyrrole on the surface of TiO2/SiO2 nanofibrous membrane. 相似文献