稀土掺杂TiO_2光催化剂的制备及产氢性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了稀土掺杂的系列光催化剂RE/TiO2(La/TiO2,Eu/TiO2,Y/TiO2,Pr/TiO2,Nd/TiO2,Sm/TiO2,Gd/TiO2),XRD晶相结构表征分析表明稀土离子的掺杂有效抑制了TiO2晶粒的增长。分别考察了不同酸、醇为牺牲剂时RE/TiO2对光催化产氢性能的影响。实验结果表明:以乙醇为牺牲剂时,稀土的掺杂均提高了光催化产氢性能;以乙酸为牺牲剂时,只有铕和镧的掺杂提高了光催化活性。以La/TiO2为光催化剂,甲醇、乙醇和正丙醇为牺牲剂,光催化产氢活性顺序为:乙醇甲醇正丙醇;以Eu/TiO2为光催化剂,以甲酸、乙酸和丙酸为牺牲剂,光催化产氢活性依次为:甲酸丙酸乙酸;因此,牺牲剂的选择对光催化产氢活性有重要的影响。     

CuO-NiO/SnO2光催化剂的制备、表征及产氢性能

采用溶胶-凝胶法制备纳米SnO2,通过浸渍法制备CuO-NiO/SnO2光催化材料,采用XRD、UV-Vis DRS、TEM及HRTEM对其结构、形貌及光吸收性能进行表征。在紫外灯照射下,以无水乙醇为电子给体,详细考察了CuO掺杂量、NiO掺杂量、乙醇浓度等对SnO2光催化产氢性能的影响。研究结果表明:5%CuO-7%NiO/SnO2的光催化产氢性能最佳,约是同条件下纯SnO2产氢性能的2.8倍;最优乙醇浓度约为1.2 mol/L。