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1.
目的改善超级电容器用石墨烯薄膜的超电容性能。方法采用水热和高温热解法制备多孔氮掺杂的石墨烯柔性薄膜,采用SEM形貌、XRD图谱和等温曲线分析其结构,采用三电极体系测试循环伏安曲线和恒流充放电曲线,分析其超电容性能。结果氮掺杂石墨烯柔性薄膜保持了氧化石墨烯的褶皱透明,同时具有网络式的多孔洞结构。氮气吸脱附测试表明,氮掺杂多孔石墨烯的比表面积为280.78m2/g。氮掺杂石墨烯薄膜在1.0 mol/L硫酸钠溶液中,当电流密度为0.1 A/g时,其比容量达到169 F/g。结论氮原子的掺杂以及氮掺杂石墨烯柔性薄膜的多孔结构可以有效提高石墨烯材料的超电容性能。 相似文献
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采用溶胶-凝胶法,在电场热处理条件下,合成了晶粒度为50~60 nm的在可见光下具有较高催化活性的一种掺N的TiO_2薄膜.光催化实验表明:在可见光催化下,掺N薄膜对甲基橙溶液的催化活性大大提高了.通过XPS和XRD分析,确定了N在TiO_2中以取代O原子的形式存在,即薄膜中形成了非整比化合物TiO_(2-x)N_x,通过紫外可见光谱(UV-VIS)分析测试薄膜的透光率,观察到掺N薄膜的吸收截止波长为550 nm,说明吸收边发生了红移.以取代形式掺杂的N在窄化带隙和提高光催化活性方面具有重要的意义. 相似文献
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采用水热法结合固相反应法制备了氮掺杂TiO2光催化剂。以苯酚为降解底物,考察了不同煅烧温度下制备的光催化剂在可见光照射下的光催化性能。采用了XRD、UV-Vis/DRS、XPS等手段对制备的掺氮TiO2光催化剂进行了表征。结果表明:当固相反应温度为300℃时所制备的样品为锐钛矿相,当反应温度达800℃时开始由锐钛矿相转变为金红石相:紫外一可见漫反射光谱结果表明所制备掺氮TiO2在可见光区和紫外光区都有较强的吸收,而纯TiO2只对紫外光有较强的吸收:当反应温度为500℃时,可见光活性最大,对苯酚的降解率最大,在4h内对苯酚的降解率达到52.57%。 相似文献
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氮掺杂TiO2光催化剂的制备与性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用水热法结合固相反应法制备了氮掺杂TiO2光催化剂.以苯酚为降解底物,考察了不同煅烧温度下制备的光催化剂在可见光照射下的光催化性能.采用了XRD、UV-Vis/DRS、XPS等手段对制备的掺氮TiO2光催化剂进行了表征.结果表明:当固相反应温度为300℃时所制备的样品为锐钛矿相,当反应温度达800℃时开始由锐钛矿相转变为金红石相;紫外-可见漫反射光谱结果表明所制备掺氮TiO2在可见光区和紫外光区都有较强的吸收,而纯TiO2只对紫外光有较强的吸收;当反应温度为500℃时,可见光活性最大,对苯酚的降解率最大,在4h内对苯酚的降解率达到52.57%. 相似文献
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掺杂铂的二氧化钛薄膜光催化性能 总被引:2,自引:0,他引:2
用溶胶凝胶法制备掺铂量从0.2 wt%~1.0 wt%的二氧化钛溶胶,在载玻片上以旋涂法制成薄膜,并经823 K保温2 h热处理,用XRD、SEM、TEM、UV-vis等手段,对其组织结构和光学性能进行分析测试;通过紫外光下降解亚甲基蓝溶液测试薄膜样品的光催化活性。结果表明:该方法制得的二氧化钛全部为锐钛矿晶型,颗粒大小较均匀,平均粒径为20~40 nm。掺铂量0.2 wt%时,二氧化钛的本征吸收边从350 nm红移至400 nm,紫外光照射6 h后,亚甲基蓝溶液的降解率是纯二氧化钛的1.6倍。 相似文献
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《稀有金属材料与工程》1999,16(2):23-26
传统的催化科学为人类做出了极为重要的贡献.在面向对世纪的过程中,光催化可能是处理各类废水最有希望的新技术之一.光催化降解技术的优点是工艺简单、成本低廉,在常温常压下就可氧化分解结构稳定的有机物,利用太阳光作为光源,无二次污染.尤其是80年代末同世的纳米TiO2,粒径介于1nm~100nm之间的光催化剂具有无毒、无味、无刺激性,耐热性好、不分解、不挥发、来源容易等特点,是最理想的光催化剂之一,有着诱人的应用前景.1纳米TiO2的光催化氢化理论基础”[1,2]光催化氧化法是以N型半导体的能带理论为基础,以N型半导体作敏化… 相似文献
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采用溶胶-凝胶法结合微波化学法制备高活性可见光响应型镨(Pr)和氮(N)共掺杂纳米TiO2光催化剂(Pr-N-TiO2).通过XRD、FT-IR、UV-Vis和TEM等手段对Pr-N-TiO2光催化剂样品进行表征和分析,并以亚甲基蓝(MB)作为目标降解物,考察Pr-N-TiO2光催化剂对MB的光催化降解效果.结果表明Pr和N共掺杂TiO2能有效地抑制TiO2的晶粒生长,共掺杂离子之间的协同作用使得Pr-N-TiO2光催化剂的光谱吸收阈值波长发生红移,荧光光谱强度明显降低,光催化活性显著提高;在日光灯下,6h内,Pr-N-TiO2光催化剂对MB的光催化降解率达92.81%,明显优于DegussaP25的(45.01%). 相似文献
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《稀有金属材料与工程》2006,23(4):31-34
在TiO2薄膜中掺入杂质离子是改善TiO2薄膜光催化活性的重要方法,不同金属离子的掺杂能不同程度的提高TiO2薄膜的光催化性能,使TiO2薄膜光催化剂在优化降解大气和水中的污染物等方面具有十分广阔的应用前景。本研究对近年来利用各种金属离子掺杂方式提高TiO2薄膜光催化性能的研究现状进行了综述。 相似文献
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钴氮共掺杂TiO2薄膜的制备及其光电化学性质 总被引:1,自引:1,他引:1
采用溶胶-凝胶法分别制备未掺杂和钴掺杂TiO2溶胶,室温下将其分别与三乙胺反应制得氮掺杂和(Co,N)共掺杂的TiO2溶胶,然后通过浸渍-提拉法在钛片上成膜,经烧结获得掺杂光电极。采用XRD、SEM、XPS和紫外-可见光谱和光电流作用谱等对电极进行表征,并探讨其光电响应机理。结果表明:TiO2共掺杂后并未引起TiO2能带边缘位置发生明显改变,N主要以NOx形式掺杂;(Co,N)共掺杂TiO2薄膜电极的可见光电响应比单掺杂的高,这主要归因于共掺杂TiO2薄膜电极的比表面积增大、光吸收性能改善、界面电荷转移速率提高以及共掺杂元素的协同作用等。 相似文献
11.
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
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以钛酸四丁酯和Mg(NO3)2为原料,采用溶胶-凝胶法在较低的热处理温度下制备了Mg2+掺杂的TiO2薄膜,并研究了TiO2薄膜光催化降解甲基橙的情况.采用DTA、XRD、SEM等研究测试手段,发现通过溶胶-凝胶法在TiO2溶胶中加入Mg(NO3)2的方法,可以降低TiO2从无定型到锐钛矿相和锐钛矿相到金红石相的晶型转变温度,并在600C热处理条件下,获得了具有锐钛矿相和金红石相混晶的TiO2薄膜,通过甲基橙水溶液光催化实验表明:其光催化活性高于未掺杂TiO2薄膜的光催化活性. 相似文献
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《稀有金属材料与工程》2005,22(2):30-33
通过对TiO2多孔膜阳极氧化制备工艺的研究,提出了其成膜机理。实验以硫酸为电解液,以纯钛(TAl)为阳极,铜片为阴极,采用了恒压和恒流2种阳极氧化方式,在纯钛的表面获得TiO2多孔膜。用FESEM观察其孔径分布在100nm~200nm之间,并且随着阳极氧化电压和电流密度的增加,多孔膜的孔径有增大的趋势。最后,讨论了在硫酸电解液中TiO2多孔膜的形成机制。 相似文献
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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
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综述近年来有关以TiO2在可见光照射下对污染物进行光催化降解作用的研究进展,讨论了TiO2制备方法、制备过程和结构表征,阐述了TiO2在紫外光和可见光下的光催化机制,指出了TiO2研究进程中存在的主要问题、发展前景及今后的研究方向。 相似文献
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