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1.
TiO2晶型与光催化活性关系的研究   总被引:102,自引:1,他引:101  
随着工业的发展,人类本来很有限的水资源却受到日益严重的污染,清除水体中的有毒有害化学物质已成为环保领域中的一项重要工作,传统的水污染治理方法存在着能耗大、二次污染及降解不完全等缺点,而光催化降解技术可为这些问题提供较好的解决手段。光催化剂多为半导体氧化物,它们在一定波长光的照射下可将价带电子激发到带产生光生电子-空穴对,该光生电子-空穴对具有较强的氧化还原能力,可氧化水体中大部分有机污染物,TiO2以其良好的禁带宽度、较高的催化活性、抗光腐蚀及无毒、稳定性好等优点,已成为光催化剂研究的热点,本文选择具有典型偶氮染料结构的甲基橙水溶液为研究体系,对TiO2晶型与光催化活性之间的关系进行研究,得到一些有益的结果。  相似文献
2.
表面光电压谱在化学中的应用   总被引:17,自引:0,他引:17  
王德军  刘旺 《化学通报》1989,(10):32-37
一、引言表面光电压是固体表面的光伏效应,是光致电子跃迁的结果。早在1876年W.G.Adams  相似文献
3.
采用沉淀法和溶胶-凝胶法制备了ZnO和TiO2及掺Zn2+的TiO2纳米粒子,用XRD和荧光光谱(FS)等手段对样品进行了表征,重点探讨了样品光致发光机制及与光催化活性的关系.结果表明,ZnO和TiO2样品在大于带隙能的光激发下均表现出明显的FS信号,热处理温度升高,FS信号强度下降,并且二者的FS信号类似,这可能与二者具有类似的电子能带结构有关,同时也说明FS信号主要源于表面氧空位以及吸附氧物种等引起的激子或表面态能级.掺杂Zn2+使TiO2纳米粒子FS信号增强,这主要与表面氧空位和缺陷等量增加有关;此外,在光催化氧化苯酚实验中,样品光催化活性与其FS信号强度顺序一致,即FS信号越强,活性越高.这是由于在光致发光过程中,FS信号主要源于表面氧空位,而在光催化反应中,表面氧空位有利于氧化反应进行.  相似文献
4.
CdS超微粒子薄膜电极的光电化学特性   总被引:12,自引:2,他引:10  
采用电化学方法制备了含不同粒度的CdS超微粒子薄膜电极,应用表面光电压谱和光电化学技术对电极的光电化学特性进行了研究。结果表明,这些电极具有明显的量子限域效应,同体相材料相经,CdS超微粒子萍奄极显示出较高的光电响应,说明该薄膜电极具有独特的光电压和电荷传输机理。  相似文献
5.
量子尺寸氧化锌颗粒的表面光电压谱研究   总被引:10,自引:0,他引:10  
氧化锌是极少数几个可以实现量子尺寸效应的氧化物半导体材料[1 ] .传统上 ,这种材料广泛用于陶瓷、压电传感器、催化剂以及发光器件等领域 .随着量子尺寸氧化锌颗粒制备工艺日臻成熟 ,这类材料的应用进一步拓展到光电转换 [2 ] 、光催化[3] 以及化学传感器 [4] 领域 .而在这些领域中的应用都与颗粒的表面性质密切相关 .本工作中制备了两种不同粒径的氧化锌纳米微粒 ,利用表面光电压谱以及电场诱导表面光电压谱对颗粒的表面性质进行了研究 ,并对颗粒的表面态进行了具体指认 .1 实验部分氧化锌纳米微粒参照文献 [5 ,6 ]方法制备 .将 5 .49g…  相似文献
6.
TiO2纳米粒子的光催化活性与光伏响应特性研究   总被引:10,自引:0,他引:10  
TiO2纳米粒子由于其具有良好的化学稳定性、耐光腐蚀性、宽带隙能和大的比表面积等特点而被广泛地应用到光催化降解有机污染物^[1,2]和光催化储能等方面。由于研究手段和研究方法的限制,详细了解催化剂表面光生电荷行为、光谱谱带与催化活性的关系比较困难,而这些关系将为制备高催化活性的光催化剂提供理论基础,由于光催化活性的高低与催化剂的表面性质直接相关,表面光电压谱(SPS)是研究固体材料表面物性和界面间电荷转移过程的有利手段^[3],其为控制光催化机理提供了新的手段。本文利用表面光电压谱方法对系纳米TiO2光催化剂进行了光伏响应测试,发现TiO2的晶型、粒径及表面吸附物对其光催化活性有很大影响。不同性质的表面吸附物可使催化剂表面呈现不同的导电特性,而使其光催化活性不同。利用能带理论和场效应原理对此进行了 合理的解释。  相似文献
7.
量子尺寸氧化锌微粒的制备与表征   总被引:8,自引:0,他引:8       下载免费PDF全文
用胶体化学方法制备了两种粒径分别为3nm(P1)和5nm(P2)的纤锌矿型氧化锌纳米微粒。利用多种表征手段对颗粒结构与光电性质进行表征。两种微粒吸收谱带呈现不同程度的蓝移。表面光电压谱与热重分析研究表明,因制备条件不同,两种颗粒表面性质存在很大差异。并结合制备条件对颗粒表面性质进行了分析。  相似文献
8.
ZnO纳米粒子结构对光电量子限域特性的影响   总被引:7,自引:0,他引:7  
Zn O作为一种宽禁带 (3 .3 6e V)高激子结合能 (60 me V)的半导体材料已引起人们的关注 .Zn O纳米粒子的比表面积较大 ,表面活性较高 ,对周围环境敏感 ,使其成为传感器制作中最有前途的材料[1] ,还在太阳能转换[2 ] 、发光材料[3] 、半导体表面修饰与敏化[4 ] 、纳米电子学以及分子电子学器件[5] 等领域显示出广阔的应用前景 .制约这些应用的关键是 Zn O纳米粒子表面和界面的电子结构和电荷转移行为 ,但有关此方面的报道较少 .本文用溶胶 -凝胶法制备了不同粒径的 Zn O纳米粒子 ,应用表面光电压谱 (SPS)和场诱导表面光电压谱 (FISPS…  相似文献
9.
CeO2纳米晶的光伏特性和量子尺寸效应   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
对制备的CeO2纳米晶进行了反射吸收光谱研究,对其在300-450nm的宽带吸收指认为O2p→Ce4f电荷转移跃迁,发现这个吸收带随着样品粒径变小而红移,利用表面光电压谱方法和场调制表面光电压谱方法不同粒径的CeO2纳米晶的光伏特性进行了研究。并对吸收谱带进行了解析。当样品粒径达到纳米尺寸时,在CeO2价带上大约0.9eV处明显地形成一个新能带。这个能带具有较强的定域性,在相应的跃迁的过程中产生具  相似文献
10.
掺Sn的纳米TiO2表面光致电荷分离及光催化活性   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
采用溶胶-凝胶法制备了不同掺Sn量的TiO2纳米粒子, 主要利用表面光电压谱(SPS)和光致发光光谱(PL)对样品进行了表征, 并通过光催化降解苯酚实验来评估样品活性. 重点考察了热处理温度和掺Sn量对样品表面光生载流子的分离及光催化活性的影响, 并探讨了Sn使TiO2纳米粒子改性的机制. 结果表明, 在适当温度处理下, 适量Sn的掺入能够有效促进TiO2纳米粒子表面光生载流子的分离, 以至于使其光催化活性得到显著提高.  相似文献
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