BiPO4/BiVO4复合材料的制备及可见光催化活性

采用水热-溶剂热两步法制备了BiPO₄/BiVO₄复合材料. FESEM和TEM分析结果表明, BiVO₄呈高{010},{110}暴露晶面的截角双锥状, BiPO₄纳米颗粒较均匀地附着在BiVO₄表面上, 形成了异质结. 光电流测试结果表明, 异质结能促进光生载流子的有效转移和分离. 在可见光作用下, BiPO₄/BiVO₄可有效降解罗丹明B, 当BiPO₄与BiVO₄的投料摩尔比为3:10时, 样品的光催化活性最优.     

Preparation and Photocatalytic Properties of Ti1-xZrxO2 Solid Solution

A series of Ti1-xZrxO2 materials were synthesized through a multistep sol-gel process. The structural characteristics were investigated using X-ray diffraction （XRD）, X-ray photoelectron spectroscopy （XPS） and Raman measurements. The experimental results showed that a solid solution could be obtained at low Zr/（Ti＋Zr） molar ratios （x ≤0.319）. Raman measurements exhibited that the presence of zirconium in the solid solutions greatly retarded the amorphous-anatase and anatase-rutile transitions. The diffuse reflectance UV-Vis spectra revealed that the bandgap of the solid solution was enlarged gradually with the increment of incorporated zirconium content. The Ti1-xZrxO2 solid solutions exhibited higher photocatalytic activity than pure TiO2 for the degradation of 4-chlorophenol aqueous solution.     

具有高活性(001)晶面的Cr-TiO_2微球的制备及可见光催化性能

采用一步水热法制备了具有高裸露率(001)晶面的锐钛矿相Cr掺杂TiO2(Cr-TiO2)微球,利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)等对样品进行了表征.结果表明,掺杂的Cr元素以Cr3+离子和CrO3团簇2种形式存在,Cr3+离子进入TiO2晶格,形成Cr3+→Ti4+电荷转移跃迁,Cr-TiO2在可见光区具有强烈吸收.少量的Cr掺杂有利于形成平整的高活性(001)晶面.以可见光降解酸性红染料作为探针反应研究了Cr-TiO2的催化活性.结果表明,具有(001)晶面的Cr-TiO2的催化效率明显优于普通的Cr-TiO2.     

CdS柱撑钛铌酸介孔复合材料的制备与光解水制氢活性

以钛铌酸纳米片层为主体,CdS纳米颗粒为客体,通过剥离-重堆积法合成了不同投料比的CdSTiNbO₅介孔复合材料,材料的层间距为1.19nm,比表面积约为93m₂·g^-1.CdSTiNbO₅复合材料表现出良好的光解水制氢活性,当投料比n_CdS/n_HTiNbO5=1:2时,复合材料在模拟太阳光和可见光下的产氢速率分别为231和184μmol·h^-1·g^-1,是CdS的8.6和9.7倍.复合材料光催化活性的提高归因于比表面积的增加和光生载流子的有效分离.     

CdS柱撑钛铌酸介孔复合材料的制备与光解水制氢活性

以钛铌酸纳米片层为主体,CdS纳米颗粒为客体,通过剥离-重堆积法合成了不同投料比的CdS-TiNbO5介孔复合材料,材料的层间距为1.19nm,比表面积约为93m2·g-1。CdS-TiNbO5复合材料表现出良好的光解水制氢活性,当投料比nCdS∶nHTiNbO5=1∶2时,复合材料在模拟太阳光和可见光下的产氢速率分别为231和184μmol·h-1·g-1,是CdS的8.6和9.7倍。复合材料光催化活性的提高归因于比表面积的增加和光生载流子的有效分离。     

热处理温度对铬掺杂二氧化钛表面结构和性质的影响

采用溶胶-凝胶法制备了铬掺杂二氧化钛(Cr-TiO₂), 并对经过不同温度烧结的Cr-TiO₂的结构、吸收光谱及样品中铬的氧化态等进行了表征. 实验结果表明, 在不高于723 K的温度烧结后, 铬以Cr^3＋的氧化物和Cr^6＋的铬酸盐或重铬酸盐的形式存在于TiO₂表面. 随着热处理温度的提高, Cr^6＋的含量逐渐增多. Cr-TiO₂在可见区400～550 nm的吸收带是由Cr^3＋的⁴A₂→⁴T₁跃迁和O→Cr^6＋的1t₁→2e电荷转移等引起的, 620～800 nm的吸收则是Cr^3＋的⁴A₂→⁴T₂跃迁的结果. 前者随着烧结温度的升高而增强, 后者则随着温度升高而下降.