NaTaO3:Cu/W的结构和可见光催化制氢性能

采用高温固相法合成了可见光响应的Cu和W共掺杂NaTaO3光催化剂NaTaO3: Cu/W, 研究了Cu与W的摩尔比和共掺杂量(摩尔分数)对NaTaO3: Cu/W晶体结构、形貌、光吸收性质和可见光催化分解甲醇水溶液制氢活性的影响规律. 结果表明, Cu, W分别以Cu(Ⅱ)和W(Ⅵ)存在于\{NaTaO3: Cu/W中; Cu, W共掺杂不改变NaTaO3的晶体结构, 但能引起晶格畸变, 减小表面台阶间距; 当固定Cu与W的摩尔比, 增大共掺杂量时, 进入NaTaO3晶格的掺杂离子逐渐增多, 使(020)晶面的衍射峰逐渐向高角度方向移动, 光吸收边红移; 进一步增大共掺杂量, (020)晶面衍射峰则向低角度方向移动. 说明过量的掺杂离子不能有效进入晶格, Cu, W对NaTaO3的掺杂存在最大值; 当Cu与W的摩尔比为1: 2, 1: 3和1: 4时, 最大共掺杂量分别为8%, 6%和4%; NaTaO3: Cu/W在最大共掺杂量时光催化制氢活性明显提高. 其中, NaTaO3: Cu/W的光催化制氢活性在Cu与W的摩尔比为1: 4, 共掺杂量为4%时达到最佳值. 结果表明, Cu, W共掺杂NaTaO3可在一定程度上实现电荷平衡, 降低光生电子和空穴的复合几率, 从而提高光催化活性.     

可分散的In_2O_3/Ta_2O_5复合光催化剂的制备及其光催化制氢性能

通过控制乙醇钽的水解速率,在丙酮水溶液中制备了可分散的Ta2O5微球,并以此为载体构建了In2O3/Ta2O5异质结复合光催化剂,利用扫描电子显微镜、X射线能量色散光谱、粉末X射线衍射光谱、透射电子显微镜和紫外-可见漫反射光谱等手段对样品形貌、结构和光吸收性质进行了表征.结果表明,In2O3纳米粒子分布在Ta2O5微球表面,且两相间存在明显的界面,同时In2O3的复合拓宽了Ta2O5的光吸收范围,有利于光生电子与空穴的分离,使复合光催化剂在模拟太阳光照射下表现出更高的光解水制氢活性.