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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 188 毫秒
1.
通过等离子合金化技术在不锈钢表面制备TiN薄膜,然后对TiN薄膜进行热氧化得到N掺杂TiO2薄膜。同时制备 TiO2薄膜作为对比研究。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)及紫外-可见分光光度仪(UV-Vis)对得到的薄膜进行表征。XRD测试结果表明:经过450 °C氧化处理的薄膜中存在锐钛矿晶型的TiO2。经热氧化后薄膜表面均匀分布着尺寸接近的微小凸起物。TiO2和N掺杂TiO2的带隙分别为3.25eV和3.08eV。可见光下薄膜催化剂降解亚甲基蓝溶液的实验结果表明:N 掺杂TiO2薄膜比未掺杂TiO2薄膜的光催化效率明显高,可见光照射150min后对亚甲基蓝溶液的最终降解率为20%。  相似文献   

2.
目的 提高316 L不锈钢表面的光催化和亲水性能.方法 通过等离子表面合金化技术在316 L不锈钢表面制备结合良好的TiN薄膜,然后对TiN薄膜进行热氧化,得到N掺杂TiO2薄膜.利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜及紫外-可见分光光度仪对制备的N掺杂TiO2薄膜进行表征,并通过光催化实验和亲水性实验考察其光催化性能和亲水性.结果 经过空气中450℃氧化处理2 h的薄膜中存在锐钛矿晶型的TiO2,样品中的N元素取代了部分O.未掺杂TiO2和N掺杂TiO2的带隙宽度分别为3.25、3.08 eV.经热氧化处理后,薄膜表面致密,无裂纹和微孔,均匀分布着尺寸相近的微小凸起物.经可见光照射150 min后,N掺杂TiO2薄膜对亚甲基蓝溶液的最终降解率为20%.此外,N掺杂TiO2薄膜具有较高的亲水性,可见光照射下,30min内接触角降为8.5°.结论 N掺杂TiO2薄膜能有效提高316 L不锈钢表面的光催化和亲水性能.  相似文献   

3.
本文简述了以HF水溶液为电解液,离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐 [BMIM]BF4)为N源,采用阳极氧化法制备N掺杂TiO2纳米管阵列。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射光谱(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和紫外-可见漫反射光谱(DRS)对N掺杂TiO2纳米管阵列的表面形貌、晶型和氮元素的掺杂方式进行分析。以球形氙灯为光源,亚甲基蓝溶液为目标物质测试N掺杂TiO2纳米管阵列的光催化活性。N掺杂TiO2纳米管阵列对亚甲基蓝溶液的降解率明显高于未掺杂的TiO2纳米管阵列。这是因为N掺杂后产生杂质能级使禁带宽度变窄,并且N掺杂进入TiO2晶格中形成O-Ti-N 键和Ti- O-N键,使氧空位数量增加,从而使光催化活性提高。  相似文献   

4.
采用溶胶-凝胶法,以Ti(OC4H9)4和氨水等为原料制备纯二氧化钛、N掺杂以及N,Zn2+共掺杂的二氧化钛光催化薄膜.用X射线衍射和X光电子能谱等对薄膜进行了表征,紫外光和可见光下催化剂降解甲基橙溶液的实验结果表明,掺杂TiO2薄膜比无掺杂TiO2薄膜的光催化效率明显提高,并且可见光下对甲基橙溶液有一定的光催化活性,但Zn2+的存在对掺杂薄膜的光催化效率没有显著改善.分析原因可能是N掺杂在价带和导带之间形成了缺陷能级,减小了TiO2的禁带能隙,从而使TiO2的吸收带发生红移,实现可见光响应.  相似文献   

5.
采用溶胶-凝胶法,以Ti(OC4H9)4和氨水等为原料制备纯二氧化钛、N掺杂以及N,Zn^2+共掺杂的二氧化钛光催化薄膜。用X射线衍射和X光电子能谱等对薄膜进行了表征,紫外光和可见光下催化剂降解甲基橙溶液的实验结果表明,掺杂TiO2薄膜比无掺杂TiO2薄膜的光催化效率明显提高,并且可见光下对甲基橙溶液有一定的光催化活性,但Zn^2+的存在对掺杂薄膜的光催化效率没有显著改善。分析原因可能是N掺杂在价带和导带之间形成了缺陷能级,减小了TiO2的禁带能隙,从而使TiO2的吸收带发生红移,实现可见光响应。  相似文献   

6.
以HF水溶液为电解液,离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[BMIM]BF_4)为N源,采用阳极氧化法制备N掺杂TiO_2纳米管阵列。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和紫外-可见漫反射光谱(DRS)对N掺杂TiO_2纳米管阵列的表面形貌、晶型和氮元素的掺杂方式进行分析。以球形氙灯为光源,亚甲基蓝溶液为目标降解物测试N掺杂TiO_2纳米管阵列的光催化活性。结果表明,N掺杂TiO_2纳米管阵列对亚甲基蓝溶液的降解率明显高于未掺杂的TiO_2纳米管阵列。这是因为N掺杂后不仅使TiO_2禁带宽度变窄,并且N掺杂进入TiO_2晶格中形成O-Ti-N键和Ti-O-N键,使氧空位数量增加,从而使其光催化活性提高。  相似文献   

7.
氮掺杂二氧化钛薄膜的制备与光催化性能   总被引:5,自引:0,他引:5  
采用溶胶-凝胶法制备了氮掺杂改性的TiO2薄膜,用表面形貌仪、扫描电镜和光电子能谱仪等分析薄膜的厚度、表面形貌和成分,研究了薄膜对亚甲基蓝的光催化降解速率.结果表明,通过加入尿素实现了氮离子在TiO2晶格间的间隙掺杂和替位掺杂.薄膜厚度在50~200 nm之间,表面平整.氮离子掺杂使TiO2薄膜的光催化活性大大提高,当氮掺杂TiO2薄膜中N/Ti原子比为0.015时,单层氮掺杂TiO2薄膜降解亚甲基蓝一半所需要的时间为2.5 h.  相似文献   

8.
采用直流反应磁控溅射法在Si(111)衬底上制备了不同周期数的TiN/TiO2周期薄膜。采用X射线衍射分析仪分析了薄膜的物相结构、原子力显微镜表征了薄膜的表面微观形貌,采用光催化降解甲基橙溶液来评价薄膜光催化性能。结果表明:所制备的TiN/TiO2周期薄膜结晶良好,薄膜由TiO2和TiN两种物相组成,TiO2均属于锐钛矿型。薄膜表面均匀致密,随着周期数的增加,薄膜表面粗糙度增加,1周期薄膜表面粗糙度(Ra)为1.652nm,5周期则为4.339nm,1周期薄膜均方根粗糙度(Rms)为2.138nm,5周期达5.738nm。薄膜具有显著的光催化性能,随着周期数的增加,TiN/TiO2薄膜的光催化性能逐渐增强,5周期薄膜对甲基橙溶液的降解率达到74%。结晶良好、表面均匀致密的具有光催化性能的TiN/TiO2周期薄膜的制备,为高质量TiN/TiO2周期薄膜的制备提供了参考。  相似文献   

9.
采用四氯化钛水解法制备了一系列不同Ag掺杂量的纳米Ag-TiO_2复合薄膜,运用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)光谱、光致发光(PL)谱、可见光透过(T%)光谱等手段对Ag-TiO_2进行了表征,采用接触角测量仪考察了Ag含量对TiO_2薄膜亲水性的影响,并以8W(λ=254nm)的UV灯作为光源,评价了各薄膜光催化降解亚甲基蓝的活性。UV-Vis测试结果表明,Ag的掺杂使TiO_2吸收边发生红移,有效增强可见光的吸收能力。PL测试结果表明,Ag能显著抑制光生电子(e-)和空穴(h+)的复合。T%光谱测试结果表明,Ag掺杂不影响TiO_2薄膜的可见光透过率。Ag的存在大幅度提高了TiO_2薄膜的亲水性以及对亚甲基蓝的光催化降解活性,当掺杂Ag的质量分数为1%时,TiO_2薄膜与水的接触角几乎为0°,同时可使TiO_2薄膜的光催化活性提高约1.5倍。  相似文献   

10.
胡亚微  高慧  王晓芳 《表面技术》2018,47(12):113-118
目的 获得在可见光下光催化活性较好,且可回收、可重复利用的光催化材料。方法 在钛基底上采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列(TiO2 NTAs),将TiO2 NTAs在10%尿素溶液中浸渍不同时间后,在氮气保护下高温热分解,制备g-C3N4/TiO2 NTAs复合薄膜。采用XRD、SEM、TEM对复合薄膜进行物相及形貌的表征,在可见光照射下,通过亚甲基蓝溶液的催化降解实验来评估复合薄膜的光催化活性。结果 在10%尿素溶液中浸渍不同时间后所获得的g-C3N4/TiO2 NTAs样品,其可见光催化活性均较纯TiO2 NTAs有所提高,而且随浸渍时间的增加,其可见光催化活性依次增加。浸渍时间为6 h的g-C3N4/TiO2 NTAs样品,在可见光下的光催化活性最高,在120 min内对亚甲基蓝的降解率可达73%。继续增加浸渍时间,所获得的TiO2 NTAs样品的可见光催化活性有所降低。结论 g-C3N4与TiO2 NTAs复合,可以有效提高TiO2 NTAs的光催化活性,其原因是g-C3N4的复合提高了载流子的传递效率,同时也提高了对可见光的吸收。  相似文献   

11.
Nitrogen doped titanium dioxide (N-TiO2) coatings were fabricated by oxidation of the TiNx coatings in air. TiNx coatings were prepared on stainless steel (SS) substrates by plasma surface alloying technique. The reference TiO2 sample was also deposited by oxidation of the Ti coatings in air. The as-prepared coatings were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy (SEM) and ultra violet-visible absorption spectroscopy (UV-Vis). The formation of anatase type TiO2 is confirmed by XRD. SEM measurement indicates a rough surface morphology with sharp, protruding modules after annealing treatment. The band gap of the N-doped sample is reduced from 3.25 eV to 3.08 eV compared with the undoped one. All the N-doped samples show red shift in photoresponse towards visible region and improved photocurrent density under visible irradiance is observed for the N-doped samples. The photocatalytic activity was evaluated via the photocatalytic oxidation of methylene blue (MB) in aqueous under visible light irradiation. The results reveal that the N-doped samples extend the light absorption spectrum toward the visible region. The degradation rate of N-TiO2 is 20% in visible irradiation for 150 min.  相似文献   

12.
N-doped TiO2 nanotube arrays were prepared by electrochemical anode oxidation of Ti foil followed by treatment with N2-plasma and subsequent annealed under Ar atmosphere. The morphologies, composition and optical properties of N-doped TiO2 nanotube arrays were characterized using field-emission scanning electron microscope (FE-SEM), transmission electron microscope (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction spectrometer (XRD), Photoluminescence (PL) and UV-vis diffusion reflection spectroscopy (UV-vis DRS). Methylene blue (MB) solution was utilized as the degradation model to evaluate the photocatalytic activity of the samples under visible light irradiation. The results suggested N2-plasma treatment created doping of nitrogen onto the surface of photoelectrodes successfully and the N-doped TiO2 nanotube arrays display a significantly enhancement of the photocatalytic activity comparing with the pure TiO2 nanotube arrays under the visible light irradiation.  相似文献   

13.
采用硫酸钛与氨水反应制备掺氮TiO2。UV-Vis漫反射谱研究表明掺氮的TiO2在紫外区的吸收边明显红移(约20nm),并且在400nm-530nm出现新的吸收区域,光吸收阈值从380nm扩展到530nm。XPS分析表明,在TiO2掺杂的N为间隙态,而且还存在大量的氧空位。氧空位在导带下形成的窄带使得掺氮的TiO2在400nm~530nm出现新的吸收区域。用MTT法测量了掺氮TiO2杀伤白血病HL60细胞的活性。结果显示,无论有无可见光照射,掺氮TiO2对白血病肿瘤细胞杀灭效果明显好于未掺杂TiO2。  相似文献   

14.
为使TiO2能够在可见光下发挥其于紫外激发下的高光催化活性,且易于从处理废水中分离,采用溶胶-凝胶法将TiO2与掺杂稀土离子Er3+的上转换发光剂Er3+:YAlO3结合,再将其负载到球形活性炭(SAC)表面,制备出可见光响应的负载型Er3+:YAlO3/TiO2-SAC光催化剂。通过XRD、EDS、SEM与FSA等手段对制备的光催化剂进行晶相、表面结构与元素分布、发光光谱等表征。以甲基橙为目标污染物,研究制备的光催化剂在可见光下的催化活性。结果表明,Er3+:YAlO3可以作为上转换发光材料,它吸收可见光并发射紫外光进而激发TiO2。700°C煅烧制备的催化剂具有最佳的光催化活性,可见光下表观反应速率常数可达0.0197min-1。  相似文献   

15.
利用N掺杂和构建异质结结构改善Ti O2基光催化剂的可见光催化性能。通过水热反应法在氢氧化锶溶液中将阳极氧化Ti O2纳米管阵列转化为Sr Ti O3/Ti O2复合纳米管阵列结构,并随后在NH3中退火对Sr Ti O3/Ti O2进行N掺杂。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪、紫外可见吸收(UV-vis)和X射线光电子能谱(XPS)分析了样品的形貌、结构、成分、光谱吸收范围和元素组成。样品的可见光催化降解实验表明,N-Sr Ti O3/Ti O2表现出最佳的可见光催化活性。  相似文献   

16.
The N-doped bismuth tungstate (BizWOt) photocatalysts with high visible light activity were prepared by the hydrothermal method using urea as a nitrogen source. The as-prepared N-doped Bi2WO6 samoles were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, specific surface area, photocurrent analysis, and UV-Vis diffuse re- flectrance spectroscopy. The photocatalytic activity was evaluated by photocatalytic degradation of rhodamine B (RhB) solution under visible light irradiation. The photocatalytic mechanisms were analyzed by active species trapping experi- ments which revealed that the holes were the main active species of N-doped BizWO6 products in aqueous solution under visible light irradiation, rather than .OH and O-. With the assistance of H202, the photocatalytic activity for degradation of RhB could be further improved because H202 reacted with conduction band electrons to generate more hydroxyl radicals. KEY WORDS:  相似文献   

17.
LaCoO_3 compound and novel photocatalysts of LaCo_(0.8)Mn_(0.2)O_3 and N-doped LaCoO_3 were synthesized by sol-gel method.The structure,morphology,size of particles and optical properties of the obtained powders were characterized by X-ray diffractometer(XRD),scanning electron microscopy(SEM) and ultraviolet-visible(UV-Vis)(DRS mode) spectroscopy.The perovskite structure obtained for all the prepared samples and doping Mn and N do not change the perovskite structure.SEM results revealed that the size of particles of all perovskites was less than 100 nm.Compared to that of parent LaCoO_3,the band gap energy of LaCo_(0.8)Mn_(0.2)O_3 and N-doped LaCoO_3 considerably reduced due to the formation of impurity level.The photocatalytic activity of all samples was evaluated by the degradation of malachite green as a model dye under visible light irradiation.The discoloration induced by LaCo_(0.8)Mn_(0.2)O_3 was twice that induced by pure LaCoO_3 because of Mn ions with variable valance and smaller band gap energy.The nitrogen incorporation also significantly improved the photocatalytic activity of LaCoO_3 due to more oxygen vacancies and the stronger absorption in visible region.In general,doping has been served as one of the most efficient methods for the improvement in band gap of photocatalysts.  相似文献   

18.
通过离子交换和沉淀反应制备纳米复合材料CdS/TiO2NTs.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、漫反射紫外-可见吸收光谱(DRUVAS)、荧光光谱(FES)、X射线荧光分析(XRF)等手段对该复合材料的结构进行表征.SEM结果表明:钛酸盐纳米管的形成经由TiO2颗粒-片状的钛酸盐-卷曲的钛酸盐纳米管的自组装过程.XRD、DRUVAS、FES和FES结果表明:平均粒度大约 8 nm 的六方相CdS均匀的负载于锐钛矿型TiO2纳米管表面,其吸收边扩展到可见区.与TiO2纳米管及TiO2粉末相比,CdS/TiO2NTs 纳米复合材料展示了较高的可见光催化分解水产氢活性.  相似文献   

19.
采用简单的沉淀-光还原法合成了具有可见光催化降解有机物高活性的Ag@AgCl等离子共振光催化剂。采用扫描电镜、X射线能谱、透射电镜、XRD、紫外-可见漫反射光谱和XPS等手段对催化剂进行了表征。通过可见光下降解甲基橙进行光催化活性测试。结果显示,Ag@AgCl由于Ag纳米粒子的等离子共振效应而具有较强的吸收可见光性能。对光催化反应参数如投加量、光还原时间及pH值等进行了优化,在最优条件下,经过120 min可将83%的甲基橙降解。优异的光催化活性归因于银纳米颗粒的等离子共振效应。最后对光致电荷的分离机理进行了讨论。  相似文献   

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