高校化学工程学报
高校化學工程學報
고교화학공정학보
JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF CHINESE UNIVERSITIES
2010年
3期
416-421
,共6页
董源%蒋淇忠%杨开%彭祥%黄铁骑%马紫峰%上官文峰
董源%蔣淇忠%楊開%彭祥%黃鐵騎%馬紫峰%上官文峰
동원%장기충%양개%팽상%황철기%마자봉%상관문봉
TiO2纳米管%微波合成法%CdS%光催化剂%分解水制氢
TiO2納米管%微波閤成法%CdS%光催化劑%分解水製氫
TiO2납미관%미파합성법%CdS%광최화제%분해수제경
以CdCl2(2.5H2O,Na2S(9H2O和自制的TiO2纳米颗粒为原料,在微波反应器内合成了掺杂CdS的TiO2纳米管复合催化剂.通过高分辨透射电镜观察,发现采用此方法可合成形貌完好纳米管,管子内径为5～10 nm,长度为150 ～200 nm.X射线衍射表征结果显示合成的复合催化剂主要为锐钛矿型的多晶态TiO2纳米管,并且CdS的掺杂造成TiO2晶体变形,可能是CdS与TiO2之间存在相互作用和CdS部分进入TiO2晶格内部.X射线光电子能谱对该催化剂各元素电子环境进行了分析.紫外可见吸收光谱发现所制备的复合催化剂产生明显的红移现象,能吸收可见光.该催化剂在可见光下催化分解纯水制氢的催化性能结果表明,掺杂CdS(1.96%(wt)) 的TiO2纳米管催化剂能分解纯水产生氢气,产氢速率为12.9μmol·(h·g)-1,而纯CdS纳米颗粒、纯TiO2纳米管以及这两者物理混合的催化剂则检测不到氢气的产生.通过考察不同CdS的掺杂量,发现CdS质量分数为1.96%的CdS-TiO2NT催化剂的可见光下催化活性最好.
以CdCl2(2.5H2O,Na2S(9H2O和自製的TiO2納米顆粒為原料,在微波反應器內閤成瞭摻雜CdS的TiO2納米管複閤催化劑.通過高分辨透射電鏡觀察,髮現採用此方法可閤成形貌完好納米管,管子內徑為5～10 nm,長度為150 ～200 nm.X射線衍射錶徵結果顯示閤成的複閤催化劑主要為銳鈦礦型的多晶態TiO2納米管,併且CdS的摻雜造成TiO2晶體變形,可能是CdS與TiO2之間存在相互作用和CdS部分進入TiO2晶格內部.X射線光電子能譜對該催化劑各元素電子環境進行瞭分析.紫外可見吸收光譜髮現所製備的複閤催化劑產生明顯的紅移現象,能吸收可見光.該催化劑在可見光下催化分解純水製氫的催化性能結果錶明,摻雜CdS(1.96%(wt)) 的TiO2納米管催化劑能分解純水產生氫氣,產氫速率為12.9μmol·(h·g)-1,而純CdS納米顆粒、純TiO2納米管以及這兩者物理混閤的催化劑則檢測不到氫氣的產生.通過攷察不同CdS的摻雜量,髮現CdS質量分數為1.96%的CdS-TiO2NT催化劑的可見光下催化活性最好.
이CdCl2(2.5H2O,Na2S(9H2O화자제적TiO2납미과립위원료,재미파반응기내합성료참잡CdS적TiO2납미관복합최화제.통과고분변투사전경관찰,발현채용차방법가합성형모완호납미관,관자내경위5～10 nm,장도위150 ～200 nm.X사선연사표정결과현시합성적복합최화제주요위예태광형적다정태TiO2납미관,병차CdS적참잡조성TiO2정체변형,가능시CdS여TiO2지간존재상호작용화CdS부분진입TiO2정격내부.X사선광전자능보대해최화제각원소전자배경진행료분석.자외가견흡수광보발현소제비적복합최화제산생명현적홍이현상,능흡수가견광.해최화제재가견광하최화분해순수제경적최화성능결과표명,참잡CdS(1.96%(wt)) 적TiO2납미관최화제능분해순수산생경기,산경속솔위12.9μmol·(h·g)-1,이순CdS납미과립、순TiO2납미관이급저량자물리혼합적최화제칙검측불도경기적산생.통과고찰불동CdS적참잡량,발현CdS질량분수위1.96%적CdS-TiO2NT최화제적가견광하최화활성최호.
