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旨在探究N掺杂纳米TiO2具有可见光活性的本质,采用XPS、ESR、XRD、SEM、DRS、SPS和PL分析技术对sol-gel法制备的未掺杂和N掺杂TiO2纳米粉体进行了对比研究,并以亚甲基蓝(MB)溶液在可见光下的光催化脱色评价其可见光活性。结果表明,N掺杂TiO2纳米粉体具有良好的可见光活性,未掺杂样品几乎没有可见光活性。N取代TiO2晶格中O形成了N─Ti─O和O─N─Ti键合结构产生杂质能级,N掺杂导致TiO2表面形成了大量束缚单电子的氧空位产生缺陷能级,二者协同作用致使带隙窄化,光吸收带边红移,产生可见光活性。N掺杂导致TiO2晶格中p-n结的形成及表面氧空位和表面羟基的增加均能促进光生e-/h+分离,有效抑制光生e-/h+复合,提高量子效率,进而提高其光活性。 相似文献
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以尿素为氮源,采用简单的酸催化溶胶-凝胶法制备了氮掺杂TiO2纳米光催化剂,以甲基橙在可见光照射下的光催化降解为探针反应,评价了其光催化活性。运用XRD、XPS和UV-Vis DRS光谱表征技术考察了氮掺杂TiO2样品的微晶尺寸、晶相结构、表面组成及其吸光特性。结果表明氮掺杂减小了TiO2的带能隙,氮掺杂TiO2纳米微晶对400~530nm的可见光有较强的吸收,在降解甲基橙的实验中表现出良好的可见光催化活性。其中,400℃焙烧制得的具有单一锐钛矿相型,晶粒尺寸为14.94nm的TiO1.9904N0.0096样品的可见光催化活性最佳。 相似文献
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简单有效掺氮氧化钛纳米晶的制备及其可见光催化性能 总被引:13,自引:0,他引:13
以钛酸丁酯为钛源,与尿素混合制成含氮前驱体,在空气中一定温度和时间退火处理制备氮掺杂的氧化钛纳米晶.用XRD、XPS和UV—Vis吸收光谱等手段对制备的掺氮氧化钛进行了表征,并对其可见光照射下的光催化性能进行了测试.结果表明,该方法掺杂的氧化钛纳米晶的吸收带边明显移到可见光区,其在降解亚甲基蓝的实验中表现出良好的可见光催化活性. 相似文献
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以TiCl4、硫脲为原料,采用微波催化水解沉淀法合成了S掺杂的TiO2前驱体,在NH3/N2气氛中经高温煅烧处理制得N、S共掺杂纳米TiO2光催化剂,用XRD、UV-Vis/DRS、FT-IR、TG-DTA、SEM等对其进行了表征。并考察了该催化剂在可见光及紫外光区的催化活性。结果表明,N掺杂在TiO2表面形成了Ti-O-N键;S掺杂可以导致TiO2晶粒尺寸细化。而N、S共掺杂导致了TiO2晶格畸变,产生了新的能级结构,使催化剂的吸收边带红移。晶粒基本呈球形和类球形,粒径在15-20nm之间。N、S共掺杂对提高光催化活性具有协同作用,在可见光和紫外光区均表现出较佳的光催化活性。 相似文献
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Sol-gel制备二氧化钛复合抗菌材料的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
以钛酸正丁酯为前驱物,用溶胶-凝胶法制备了纳米级二氧化钛粉体和掺杂了二氧化硅以及银、铜、锌等金属的复合抗菌粉体.用EDS、TEM以及UV等技术对产物进行了表征,并对结果进行了比较分析.研究发现二氧化硅的包覆可有效减小产物粒径,改善其表面性质.而在纳米TiO2粉体中掺杂银和其它金属后,大大提高了粉体的抗菌性能,有效拓宽了纳米TiO2在紫外区对光的响应范围,还使其在可见光区也有了一定的吸收. 相似文献
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N掺杂纳米TiO2光催化剂的制备与表征 总被引:1,自引:0,他引:1
以钛酸四丁酯为钛源,氨水为沉淀剂,采用水解-沉淀法制备出了氮掺杂纳米TiO2催化剂(N/TiO2),以XRD、DRS、PL、FTIR、SEM、TEM等手段对所制备的粉体进行了性能表征;并以目光色镝灯为光源,研究了催化剂对光降解甲基橙的活性.XRD结果表明,除了700℃煅烧样品是锐钛矿和金红石晶型共存外,其它N掺杂催化剂主要是锐钛矿晶型.DRS蛄果显示,不同温度煅烧的催化荆在波长低于550nm的可见光区城内都有高的吸光度.先催化结果发现,700℃煅烧制得的N掺杂氧化钛光催化荆表现出最佳的光催化活性,120min内对甲基橙溶液的降解率达到69.7%. 相似文献