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相似文献
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1.
采用静电纺丝技术与溶剂热法相结合制备了γ-Bi2O3/TiO2复合纤维光催化材料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和紫外–可见吸收光谱(UV-Vis)等分析测试手段对材料进行了表征,并以罗丹明B(RB)的脱色降解为模式反应,考察了材料的可见光催化性能.结果表明:γ-Bi2O3纳米片均匀地生长在TiO2纤维上,形成了具有异质结构的γ-Bi2O3/TiO2复合纤维光催化材料,其光谱响应范围拓宽至可见光区,有利于TiO2光生电子和空穴的分离,增强了体系的量子效率.与纯TiO2纤维相比可见光催化活性明显提高,对RB的脱色率达87.8%.  相似文献   

2.
通过浸渍法合成了3D多组分Bi2WO6/TiO2异质结型复合光催化剂,多次浸渍使TiO2粒子层层沉积到花状Bi2WO6结构的表面。采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、光致发光光谱(PL)以及紫外-可见漫反射(UV-Vis)吸收光谱分别对所制备的复合光催化剂进行了表征,并以500W氙灯为光源,罗丹明B(RhB)为降解对象,进行了光催化活性测试,考察了不同TiO2复合量对Bi2WO6光催化剂反应活性的影响。结果表明,异质结型Bi2WO6/TiO2复合光催化剂的光催化活性明显优于纯Bi2WO6和TiO2。当复合15%(质量分数)TiO2时,所制备的复合光催化剂最有效促进电子和空穴的分离,并且光催化活性得到提高。活性提高的原因是所形成的异质结特殊的界面能够显著地降低光生电子和空穴的复合几率,并且具有较高的光吸收能力。  相似文献   

3.
Pb掺杂TiO2薄膜的制备及光催化活性研究   总被引:23,自引:1,他引:23  
以硝酸铅和钛酸丁酯[Ti(OBt)4]为前驱体,用溶胶—凝胶法在活性炭表面制成了Pb掺杂TiO2薄膜,并用X射线衍射(XRD)、紫外可见光谱(UV—VIS)、透射电镜(TEM)对制得的Pb掺杂TiO2薄膜进行了表征,分别用甲基橙水溶液的光催化脱色反应、有机磷农药—氧化乐果(omethoate)水溶液的光催化降解反应评价了不同Pb掺杂TiO2薄膜的光催化活性。结果表明,薄膜为金红石和锐钛矿的混合晶相,相对于未掺杂的TiO2薄膜,由于金红石含量的增加,不同Pb掺杂TiO2薄膜的吸收带发生了微小的红移,Pb掺杂使薄膜的光催化活性明显提高,当Pb/TiO2质量分数为1.7%时,薄膜显示出最高的光催化活性。TiO2薄膜中的Pb可能以Pb(Ⅳ)和Pb(Ⅱ)两种形态存在,在紫外光的辐射下,Pb(Ⅳ)和Pb(Ⅱ)可能通过浅势俘获TiO2的光生电子和空穴而发生相互转化,减少了光生电子和空穴的简单复合,从而提高了薄膜的光催化活性。  相似文献   

4.
宁婕妤  李云白  刘邦武  夏洋  李超波 《功能材料》2013,44(14):2056-2058,2064
以透明导电玻璃ITO和铜片为工作电极,用0.1mol/L乙酸铜和0.02mol/L乙酸钠的混合溶液作为电解液,通过两电极电化学沉积方法制备了Cu2O薄膜。讨论了pH值和沉积电位对Cu2O薄膜的影响,利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对薄膜进行表征。结果表明,两电极电化学沉积法制备Cu2O薄膜最佳的pH值为5.7~5.9,沉积电位为1.1~1.3V。此外,分析了沉积电位对Cu2O薄膜形貌的影响。  相似文献   

5.
以Fe-Ni/TiO2为催化剂,采用流化床化学气相沉积法(FBCVD)在TiO2表面原位生长碳纳米管(CNT),得到CNT/Fe-Ni/TiO2复合光催化剂.通过SEM、XRD、UV-Vis等方法表征其结构和性能,以亚甲基蓝溶液降解为模型考察其光催化性能.结果表明:Fe-Ni/TiO2催化剂在FBCVD过程中,镍主要起到了CNT生长催化活性位的作用;在生长CNT后的复合光催化剂中,比例较低的Fe3+主要作为电子俘获剂,抑制TiO2光生电子空穴的复合;Ni和CNT共同起到将电子迅速地从TiO2中导出,从而降低光生电子空穴复合几率的作用.三者的协同作用显著改善了TiO2的光催化性能.其中Fe和Ni掺杂量分别为0.25mol%和4.75mol%样品的光催化活性较高,生长CNT后得到的复合光催化剂对亚甲基蓝的降解效率较纯TiO2提高约70%.  相似文献   

6.
采用钛酸丁酯水解和肼还原醋酸铜的方法制备出TiO2-Cu2O复合氧化物,研究了TiO2-Cu2O复合光催化剂在可见光照射下光催化降解活性艳红X-3B的性能,考察了催化剂组成、催化剂投加量、溶解氧、H2O2等对光催化反应的影响,探讨了Cu2O及TiO2-Cu2O光催化降解有机污染物的机理。结果表明,由于TiO2和Cu2O之间存在协同作用,使得复合氧化物的活性比单一的Cu2O高。Cu2O光催化的氧化物种为·OH和光生空穴。光生电子(e-)还原吸附在Cu2O表面上的氧,产生超氧阴离子,然后再进一步生成·OH,光生空穴(h+)无法直接将吸附在Cu2O表面的OH-氧化成·OH。  相似文献   

7.
采用溶胶-凝胶浸渍提拉法在不同玻璃基板上制备TiO2薄膜,并通过降解浸渍在薄膜表面的甲基蓝来评价其光催化活性。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱等研究了晶型、表面元素分析和光吸收性能。并采用平行电极法测定TiO2薄膜的光电流,研究了薄膜表面载流子的复合情况。结果表明,薄膜的催化性能主要与基板热扩散到薄膜中的Na+和晶相相关。Na+抑制锐钛矿相TiO2的形成,并且在一定条件下促进由锐钛矿向金红石相的转变。Na+的扩散对TiO2晶粒尺寸影响不大。重要的是,扩散至薄膜的Na+不仅影响TiO2薄膜的晶相转变,而且成为光生电子与空穴的复合中心,同时影响其光催化活性。  相似文献   

8.
TiO2/SnO2复合薄膜的低温制备及其光催化性能   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用溶胶-凝胶法合成了TiO2溶胶和SnO2溶胶,使用浸渍提拉法在低温下制备出底层为金红石型SnO2,表层为锐钛矿型TiO2的复合膜.考察了不同SnO2薄膜层数对TiO2/SnO2复合膜光催化活性的影响,并对其光催化活性提高的机理进行了探讨.结果表明,SnO2层的加入能有效提高TiO2薄膜的光催化活性,随着SnO2薄膜层数的增加,光催化活性先增大后减小,但始终高于单一的TiO2薄膜.这是由于SnO2的导带电位低于TiO2的导带电位,SnO2的价带电位高于TiO2的价带电位,紫外光照下,TiO2中产生的光生电子注入到SnO2层,SnO2中空穴注入到TiO2层,有效抑制了薄膜内电子-空穴对的复合,增加了复合薄膜表面空穴的浓度,因而光催化活性得到了显著的提高.  相似文献   

9.
La/TiO2-SiO2薄膜的光催化性能研究   总被引:6,自引:0,他引:6  
采用溶胶-凝胶法制备了不同掺杂量的La/TiO2-SiO2复合薄膜.通过XRD、FE-SEM和AFM研究了复合薄膜的微观结构,采用紫外光照射下亚甲基蓝的分解实验比较薄膜的光催化性能.结果表明:La掺杂可显著提高TiO2-SiO2复合薄膜的光催化活性,以5%掺杂量为最佳,其光降解率比掺杂前提高了约23%.薄膜活性提高的主要原因是La掺杂后细化了TiO2的晶粒,提高了薄膜的比表面积,使其具有更高的氧化还原电势,La^3+取代Ti^4+进入到TiO2晶格,引起晶格膨胀,这种不同价离子的取代导致TiO2粒子表面电荷分布不平衡,从而提高了光生电子-空穴的分离效率.  相似文献   

10.
采用NaOH沉淀法制备了TiO2/Bi2O3纳米粒子,用TG-DTA、UV-vis、XRD、XPS等对其结构、性质进行表征,并以甲苯为气相有机污染物对TiO2/Bi2O3光化学催化剂的气-固复相反应活性进行了研究.发现TiO2的加入可以阻碍Bi2O3晶粒的生长,从而导致粒径的减小.光生电子产生于Bi2O3并迁移到TiO2表面,使所需的激发光频率变低,从而使半导体的吸光波长向可见光区域扩展,表明复合TiO2能够提高Bi2O3的光催化活性,并且活性的提高程度与n(Ti):n(Bi)有关,其最佳配比为0.03:1;光催化活性随焙烧温度升高而增大,750℃焙烧的样品光催化活性最好.  相似文献   

11.
Growth behavior and optical properties of N-doped Cu2O films   总被引:1,自引:0,他引:1  
N-doped Cu2O films are deposited by sputtering a CuO target in the mixture of Ar and N2. The structures zand optical properties have been studied for the films deposited at different temperatures. It is found that N-doping can suppress the formation of CuO phase in the films. The films are highly (100) textured at low temperatures and gradually change to be highly (111) textured at the temperature of 500 °C. With the analysis of (111) and (100) grain sizes, the surface free energy and grain size of critical nuclei are suggested to dominate the film texture. The analysis of the atomic force microscopy shows that the film growth can be attributed to the surface-diffusion-dominated growth. The forbidden rule of band gap transition is found disabled in the N-doped Cu2O films, which can be attributed to the occupation of 2p electrons of nitrogen at the top of valence band. The optical band gap energy is determined to be 2.52 ± 0.03 eV for the films deposited at different temperatures.  相似文献   

12.
为解决TiO_2对太阳能有效利用率低、光生电子与空穴再复合率高、光催化活性低且难回收等应用难题,利用静电纺丝技术成功地制备了纳米Ag-碳纳米管(CNT)-混晶TiO_2复合纤维,并采用SEM、XRD、EDS及Raman等表征方法详细分析了材料的微观结构与组分,研究了纳米Ag-CNT-混晶TiO_2复合纤维对亚甲基蓝的光催化活性。结果表明:锐钛矿与金红石相TiO_2混晶不仅可降低材料的禁带宽度,还能减缓光生电子与空穴的复合淬灭;纳米Ag颗粒的局域表面等离激元共振可增强Ag-CNT-混晶TiO_2复合纤维的光吸收,CNT能促进光生电子与空穴的有效分离;纳米Ag-CNT-混晶TiO_2复合纤维对亚甲基蓝的首次降解率可达97.5%,且5次催化循环后对亚甲基蓝的降解率仍保持在90.0%以上。所得结论表明静电纺丝制备的新型纳米Ag-CNT-混晶TiO_2复合纤维是一种高活性的光催化剂,且容易回收,具有光降解亚甲基蓝的应用前景。  相似文献   

13.
涂盛辉  胡亚平  戴策  王犇  杜军 《材料导报》2016,30(22):5-9, 15
采用化学沉积法制备了Cu_2O/TiO_2复合光催化剂。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)表征复合催化剂的微观形貌、元素组成、结构和光学特性。以H_2PtCl_6为无机前驱体对复合材料进行Pt负载,研究了不同Cu_2O含量对制氢活性的影响及不同光源下的制氢活性。结果表明,该复合催化剂表现出较好的光催化制氢活性,当Cu_2O的含量为1%(质量分数)时,氢气的产生量最高。  相似文献   

14.
泡沫镍负载TiO2和TiO2/Al2O3薄膜的光催化性能研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
以泡沫镍为载体,Al2O3作为过渡中间层,用溶胶-凝胶法在泡沫镍上负载锐钛矿相的TiO2薄膜,制成泡沫金属基的TiO2和TiO2/Al2O3光催化剂,利用XRD和FE-SEM等测试手段对其性质进行表征,用乙醛气体的光催化降解测试其活性.研究表明:泡沫镍负载的TiO2和TiO2/Al2O3薄膜具有良好的光催化活性,特别是TiO2/Al2O3薄膜具有更高的催化活性.这是由于负载的Al2O3过渡中间层增大了载体的比表面积,具有吸附浓缩作用,同时也增加了负载光催化剂的活性位数量.实验表明:TiO2/Al2O3薄膜的光催化活性和稳定性较单一的TiO2薄膜有非常显著的提高.  相似文献   

15.
The Cu2O thin films were prepared on quartz substrate by reactive direct current magnetron sputtering. The influences of oxygen partial pressure and gas flow rate on the structures and properties of deposited films were investigated. Varying oxygen partial pressure leads to the synthesis of Cu2O, Cu4O3 and CuO with different microstructures. At a constant oxygen partial pressure of 6.6 × 10− 2 Pa, the single Cu2O films can be obtained when the gas flow rate is below 80 sccm. The as-deposited Cu2O thin films have a very high absorption in the visible region resulting in the visible-light induced photocatalytic activity.  相似文献   

16.
Cubic and octahedral Cu2O microcrystals were synthesized by the reduction of a copper-ligand complex solution with glucose under microwave irradiation using ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and N,N,N′,N′-tetramethyl ethylenediamine (TMEDA) as ligands. Scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) confirmed that the surfaces of the cubic and octahedral of Cu2O microcrystals had {100} and {111} lattice planes. The antibacterial activity of the Cu2O microcrystals against E. coli was examined using optical density (OD) methods. The antibacterial activity of the cubic Cu2O crystals was superior to that of the octahedral Cu2O crystals. The mechanism of the specific morphology-controlled synthesis of Cu2O and their morphology-dependent antibacterial activity are discussed.  相似文献   

17.
采用氧化亚铜(Cu_2O)陶瓷靶,利用射频磁控溅射沉积法在氮气和氩气的混合气氛下制备了N掺杂Cu_2O(Cu_2O∶N)薄膜,并在N_2气氛下对薄膜进行了快速热退火处理,研究了N_2流量和退火温度对Cu_2O∶N薄膜的生长行为、物相结构、表面形貌及光电性能的影响。结果显示,在衬底温度300℃、N_2流量12sccm条件下生长的薄膜为纯相Cu_2O薄膜;在N_2气氛下对预沉积薄膜进行快速热退火处理不影响薄膜的物相结构,薄膜的结晶质量随退火温度(450℃)的升高而显著改善;快速热退火处理能改善薄膜的结晶质量和缺陷,降低光生载流子的散射,增强载流子的传输,预沉积Cu_2O∶N薄膜经400℃退火处理后展示出较好的电性能,薄膜的霍尔迁移率(μ)为27.8cm~2·V~(-1)·s~(-1)、电阻率(ρ)为2.47×10~3Ω·cm。研究表明低温溅射沉积和快速热退火处理能有效改善Cu_2O∶N薄膜的光电性能。  相似文献   

18.
SnO2/TiO2 composite films were fabricated on transparent electro-conductive glass substrates (F-doped SnO2-coated glass:FTO glass) via an electrophoretic deposition (EPD) method using Degussa P25 as raw materials, and were further characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), field emission scanning electron microscope (FESEM), UV-vis diffuse reflectance spectra and Photoluminescence spectra (PL). XRD and XPS results confirmed that the films were composed of TiO2 and SnO2. FESEM images indicated that the as-prepared TiO2 films had roughness surfaces, which consisted of nano-sized particles. The effects of calcination temperatures on the surface morphology, microstructures and photocatalytic activity of SnO2/TiO2 composite films were further investigated. All the prepared SnO2/TiO2 composite films exhibited high photocatalytic activities for photocatalytic decolorization of Rhodamine-B aqueous solution. At 400 degrees C, the SnO2/TiO2 composite films showed the highest photocatalytic activity due to synergetic effects of low sodium content, good crystallization, appropriate phase composition and slower recombination rate of photogenerated charge carriers.  相似文献   

19.
磁控溅射制备纳米TiO2薄膜导电性的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究了在纳米厚度范围内,TiO2薄膜的导电性与薄膜厚度和基底材料的关系。利用射频磁控溅射方法,使用高纯Ti(99.99%)靶,通入Ar和O2的混合气体,制备了TiO2薄膜,薄膜膜厚15—225nm,在室温下测量了不同厚度TiO2薄膜的电阻率,发现TiO2薄膜的导电性,先后在导体、半导体和绝缘体范围变化。这归因于基底材料与TiO2的功函数不同,导致了界面电子的转移,功函数差决定了电子转移的深度。  相似文献   

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