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1.
ZnO和TiO2粒子的光催化活性及其失活与再生   总被引:34,自引:0,他引:34       下载免费PDF全文
 利用XRD,TEM,BET和UV-Vis等测试技术对商品的ZnO及TiO2和纳米ZnO及TiO2粒子进行了表征.无论是商品的还是纳米的,在光催化氧化降解气相n-C7H16和SO2及液相苯酚的反应中,TiO2均表现出比ZnO高的光催化活性,并从光腐蚀性和表面电荷两方面分析了其原因.在光催化氧化降解n-C7H16的反应中,ZnO粒子易失活,而TiO2粒子不易失活.但是,在光催化氧化降解SO2的反应中,ZnO和TiO2粒子均易失活.SPS和XPS测试结果表明,光催化剂表面的导电类型由反应前的n型变成了失活后的p型.这主要是由于反应产物发生吸附所致.失活后的光催化剂可以通过浸洗和干燥再生.  相似文献
2.
ZnO超微粒子的EPR特性和光催化性能   总被引:32,自引:0,他引:32  
利用XRD,TEM,XPS和EPR等研究了ZnO超微粒子的EPR特性和光催化性能。前驱物碱式碳酸锌在320,430,550和700℃经热处理制得的ZnO超微粒子粒径分别为13.5,19.3,26.1和38.5nm,属六方晶系纤锌矿结构;室温下ZnO超微粒子表现出稳定的单一谱线的EPR信号,其强度随粒径的增大而减小。而在液氮温度下,ZnO超微粒子的EPR谱具有6条强度不等的超精细谱线,在光催化氧化C7H16和SO2过程中,其光催化活性随其EPR信号强度的减小而下降。说明O^2-空位在光催化反应中起重要作用。  相似文献
3.
掺杂Ce的TiO_2纳米粒子的光致光及其光催化活性   总被引:32,自引:6,他引:26       下载免费PDF全文
采用sol-gel法制备了纯的和掺杂不同量Ce的TiO_2纳米粒子,并利用XRD, TEM,BET,XPS和PL光谱对样品进行表征,主要考察焙烧温度和含量对掺杂Ce的 TiO_2纳米粒子性质以及光催化降解苯酚活性的影响,并探讨了Ce的掺杂对TiO_2相 变的作用机制以及PL光谱与光催化活性的关系,结果表明,掺杂的Ce~(4+)没有进 入到TiO_2晶格中,而是以小团簇的CeO_2化学态均匀地弥散在TiO_2纳米粒子中, 这可能导致了Ce的掺杂对TiO_2的相变有很大的抑制作用;Ce的掺杂没有引起新的 光致发光现象,而适量Ce的掺杂能够降低TiO_2纳米粒子PL光谱的强度,这是因为 掺杂的Ce~(4+)易于捕获光生电子而生成Ce~(3+);600℃处理的掺杂Ce的TiO_2纳米 粒子表现出较高的光催化活性,这说明600℃是比较合适的焙烧温度,而掺杂不同 量的Ce的TiO_2样品的光催化活性顺序是:3 mol%>4 mol%>2 mol%>5 mol%>1 mol%>0 mol%,这与它们的PL光谱强度的顺序是相反的,即PL光谱强度越低,其 光催化活性越高,这说明PL光谱与其光催化活性间有着必然的联系,这是因为掺杂 剂Ce~(4+)能够捕获光生电子,在光致发光过程中使PL光谱强度下降,而在光催化 反应过程中使有机污染物加快氧化。  相似文献
4.
ZnO超微粒子光催化氧化SO2的研究   总被引:27,自引:0,他引:27       下载免费PDF全文
 利用ZnO光催化技术对SO2氧化进行了研究.结果表明,在一定的\r\n反应条件下,ZnO超微粒子光催化SO2氧化的转化率较高,320℃下焙烧\r\n的ZnO超微粒子上SO2氧化的转化率高达99%.考察了氧和水蒸气分压等\r\n因素对SO2氧化反应的影响.用化学法对气态和凝聚态产物SO3进行了定\r\n性分析,并对SO2光催化氧化反应动力学行为及机理进行了探讨.  相似文献
5.
纳米粒子TiO2/Ti膜的表征及其光催化活性   总被引:15,自引:0,他引:15  
以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法,在600℃焙烧制备了纳米粒子TiO2/Ti膜,并利用TG-DTA,XRD、SEM、XPS、PL、SPS和EFISPS测试技术,对膜样品进行了表征。结果表明,纳米粒子TiO2/Ti膜表面为高密度的均匀碎片结构,TiO2纳米粒子具有与国际P-25TiO2粒子相类似的组成、结构以及微晶尺寸;在纳米粒子TiO2/Ti膜的表面,Ti主要以+4价化学态存在。而O主要以晶格氧、羟基氧和吸附氧3种化学态存在。以纳米粒子TiO2/Ti膜的PL光谱测试中,以260nm为激发波长,观察到了峰位在380nm处的PL光谱,该值与SPS信号的响应阈值是一致的,此PL光谱峰可能与导带低的电子向价带顶的能级跃迁有关,同时说明了TiO2纳米粒子的量子尺寸效应的影响要大于库仑作用能和表面极化能的影响。以310nm为激发波长,分别观察到了与锐钛矿和金红石相关的发光信号;以450nm为激发波长,观察到了与表面态相关的弱的发光信号。此外,在光催化降解苯酚实验中,当涂膜3次时,TiO2粒子膜达到最高的光催化活性。  相似文献
6.
掺杂Cu的TiO2纳米粒子的制备、表征及其光催化活性   总被引:12,自引:0,他引:12       下载免费PDF全文
采用Sol-gel法制备了纯的和掺杂不同量Cu的TiO2纳米粒子,并用TG-DTA,XRD,XPS,UV-Vis和荧光光谱对样品进行了表征,考察焙烧温度和Cu含量对TiO2纳米粒子的性质及光催化活性的影响,初步探讨了Cu的掺杂对TiO2相变的作用机制及样品荧光光谱与光催化活性的关系.结果表明,Cu2+的掺杂对TiO2的相变有很大的促进作用,并使其光谱响应范围向可见光区拓展.Cu的掺杂未引起新的荧光现象,但适量Cu的掺杂能够降低TiO2纳米粒子的荧光强度.此外,在光催化降解苯酚的实验中,于500℃处理的掺杂Cu的TiO2纳米粒子的光催化活性较高,与表征结果一致.而掺杂不同量Cu的TiO2的光催化活性顺序与样品荧光光谱强度的顺序相反,即荧光光谱强度越低,其光催化活性越高.  相似文献
7.
Pd/ZnO和Ag/ZnO复合纳米粒子的制备、表征及光催化活性   总被引:11,自引:0,他引:11       下载免费PDF全文
 用焙烧前驱物碱式碳酸锌的方法制备了ZnO纳米粒子,采用光还原沉积贵金属的方法制备了Pd/ZnO和Ag/ZnO复合纳米粒子,并利用ICP,XRD,TEM和XPS等测试技术对样品进行了表征,初步探讨了贵金属在ZnO纳米粒子表面形成原子簇的原因.以光催化氧化气相正庚烷为模型反应,考察了样品的光催化活性以及贵金属沉积量对催化剂活性的影响.结果表明:沉积适量的贵金属,ZnO纳米粒子光催化剂的活性大幅度提高.同时,深入探讨了表面沉积贵金属的ZnO纳米粒子光催化剂活性有所提高的内在原因.  相似文献
8.
TiO2纳米管阵列及其应用   总被引:11,自引:0,他引:11  
TiO2纳米管阵列作为一种新型的纳米TiO2材料,由于具有独特的阵列结构和优异的性能,引起了人们的极大关注.本文介绍了采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列的工艺条件、产物特性、形成机理,及其在氢传感器、光解水制氢、染料敏化太阳能电池与光催化降解污染物等领域的应用,分析了目前存在的问题,并提出了今后研究的对策.  相似文献
9.
ZnO纳米粒子的表面光电压谱和光催化性能   总被引:10,自引:0,他引:10       下载免费PDF全文
采用焙烧前驱物碱式碳酸锌的方法制备了不同粒径的ZnO纳米粒子,而用粒径 最小的作为光催化剂,通过光还原过程分别得了贵金属质量分数为0.5%和0.75%的 Pd/ZnO或Ag/ZnO复合纳米粒子。利用XRD,TEM,XPS,SPS和EFISPS等测试技术对样 品进行了表征,并通过光催化氧化气相正庚烷评估了样品的光催化活性,考察了微 晶尺寸和贵金属Pd或Ag的沉积对ZnO纳米粒子表面光电压信号以及光催化活性的影 响,探讨了样品表面光电压谱与其光催化活性的关系,说明了可以通过表面光电压 谱的测试来初步地评估纳米粒子的光催化活性。结果表明:随着ZnO纳米微晶尺寸 的减小,其SPS信号强度逐渐变弱,而光催化活性逐渐升高;沉积适量的贵金属Pd 或Ag后,ZnO纳米粒子的SPS信号强度明显下降,而其光催化活性却有所升高。此外 ,对ZnO纳米粒子光催化剂的失活机理进行了分析。  相似文献
10.
CeO2稳定Ru/γ-Al2O3湿空气氧化催化剂的研究   总被引:9,自引:0,他引:9  
用CeO2作添加剂,对以γ-Al2O3为载体、RuO2为活性组成分的Ru/Al2O3湿空气氧化催化剂掺杂改性,用分步浸渍的方法制备出Ru/CeO2/Al2O3三元复合氧化物催化剂。经XRD分析,证明CeO2进入了γ-Al2O3的晶格,并且有效抑制了高温时γ-Al2O3向α-Al2O3的相变及RuO2向γ-Al2O3晶格的渗入,在270℃、5.5MPa条件下,对苯酚的催化氧化降解结果表明,CeO2的加入可明显提高催化剂活性,其中Ru:CeO2:Al2O3(质量比)=0.6:6:100的催化剂性能最佳,反应30min,苯酚的去除率为96.0%。  相似文献
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