In2O3/ZrO2-TiO2空心球复合材料的制备与光解水制氢性能 |
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引用本文: | 张晶晶,李莉,郝玉婷,孙雷雷,张鑫悦.In2O3/ZrO2-TiO2空心球复合材料的制备与光解水制氢性能[J].高等学校化学学报,2017,38(2). |
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作者姓名: | 张晶晶 李莉 郝玉婷 孙雷雷 张鑫悦 |
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作者单位: | 1. 齐齐哈尔大学材料科学与工程学院 ,齐齐哈尔161006;齐齐哈尔大学化学与化学工程学院,齐齐哈尔161006;2. 齐齐哈尔大学材料科学与工程学院 ,齐齐哈尔161006;齐齐哈尔大学化学与化学工程学院,,齐齐哈尔161006;黑龙江省高校精细化工重点实验室,齐齐哈尔161006;3. 齐齐哈尔大学化学与化学工程学院,齐齐哈尔,161006 |
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基金项目: | 国家自然科学基金,黑龙江省自然科学基金,黑龙江省教育厅科学技术研究项目,黑龙江省政府博士后资助经费,黑龙江省政府博士后科研启动经费,齐齐哈尔大学研究生创新计划项目(批准号: YJSCX2015-ZD03)资助.? Supported by the National Natural Science Foundation of China( No. 21376126) |
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摘 要: | 以聚苯乙烯(PS)胶球为模板,通过一步法结合煅烧后处理制备了空心球复合材料In2O3/Zr O2-Ti O2.采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)和氮气吸附-脱附等测试手段对复合材料的结构、组成和形貌进行了表征.结果表明,In2O3/Zr O2-Ti O2复合材料的晶型结构以锐钛矿型Ti O2为主,同时存在少量含有Ti—O—Zr键的混合氧化物.该复合材料经聚苯乙烯模板处理后呈现空心球状结构,球壁由纳米粒子堆积而成.In2O3/Zr O2-Ti O2空心球复合材料的比表面积较大(66.92 m2/g),且In2O3与Zr O2-Ti O2复合后光吸收发生了红移.对该复合材料光解水制氢性能的研究结果表明,空心球状In2O3/Zr O2-Ti O2具有较好的产氢效果(56.7μmol/g,8 h),明显高于P25、Zr O2、空心球状Zr O2-Ti O2及粉末状In2O3/Zr O2-Ti O2.
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关 键 词: | 聚苯乙烯 空心球 In2O3/ZrO2-TiO2 一步法 光解水制氢 |
Preparation and Photocatalytic Hydrogen Evolution Performance of In2O3/ZrO2-TiO2 Hollow Spheres? |
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Abstract: | Using polystyrene spheres(PS) latex as the template, In2O3/ZrO2-TiO2 hollow spheres were prepared by one-step method combined with calcination treatment. The structure, composition and morphology of the composite were characterized by X-ray diffraction(XRD), X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroscopy ( UV-Vis DRS ) , scanning electron microscopy ( SEM ) and N2 absorption-desorption measurements. The results showed that In2 O3/ZrO2-TiO2 hollow sphere was mainly anatase TiO2 and its optical absorption red-shifted slightly. In2 O3/ZrO2-TiO2 hollow spheres also showed higher activity for hydrogen production, its hydrogen production was higher than that of P25, ZrO2, hollow sphere ZrO2-TiO2 and powder In2 O3/ZrO2-TiO2 . |
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Keywords: | Polystyrene Hollow sphere In2O3/ZrO2-TiO2 One-step method Photocatalytic hydrogen evolution |
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