催化学报
催化學報
최화학보
CHINESE JOURNAL OF CATALYSIS
2012年
10期
1665-1671
,共7页
刘二强%郭晓玲%秦雷%申国栋%王向东
劉二彊%郭曉玲%秦雷%申國棟%王嚮東
류이강%곽효령%진뢰%신국동%왕향동
介孔二氧化钛%氮掺杂%高结晶度%光催化活性%甲基橙
介孔二氧化鈦%氮摻雜%高結晶度%光催化活性%甲基橙
개공이양화태%담참잡%고결정도%광최화활성%갑기등
mesoporous titanium dioxide%nitrogen doped%high crystallinity%photocatalytic activity%methyl orange
以钛酸丁酯为钛源,尿素为氮源,聚丙烯酰胺(PAM)和聚乙二醇(PEG)为复合模板剂,采用溶胶-凝胶法,在氮气和空气气氛中分段煅烧,制得高结晶度氮掺杂介孔TiO2光催化剂.利用X射线衍射、透射电镜、N2吸附-脱附、X射线光电子能谱和紫外-可见漫反射光谱等技术对其进行了表征.结果表明,当PAM和PEG的质量比为1:4时,先在氮气中600℃煅烧,后在空气中500℃煅烧所得样品是锐钛矿相,具有良好的孔隙结构和较高的结晶度,平均孔径为5.11 nm,晶粒尺寸为12.5 nm,比表面积110.8 m2/g.掺杂介孔TiO2的氮主要以取代氮和化学吸附分子γ-N2的形式存在,少量以间隙氮形式存在.氮掺杂使TiO2的能带变窄,吸收带边明显红移,且使光吸收强度显著增大.光催化降解甲基橙实验结果表明,与未掺杂样品相比,氮掺杂介孔TiO2在可见光作用下表现出较高的催化活性.
以鈦痠丁酯為鈦源,尿素為氮源,聚丙烯酰胺(PAM)和聚乙二醇(PEG)為複閤模闆劑,採用溶膠-凝膠法,在氮氣和空氣氣氛中分段煅燒,製得高結晶度氮摻雜介孔TiO2光催化劑.利用X射線衍射、透射電鏡、N2吸附-脫附、X射線光電子能譜和紫外-可見漫反射光譜等技術對其進行瞭錶徵.結果錶明,噹PAM和PEG的質量比為1:4時,先在氮氣中600℃煅燒,後在空氣中500℃煅燒所得樣品是銳鈦礦相,具有良好的孔隙結構和較高的結晶度,平均孔徑為5.11 nm,晶粒呎吋為12.5 nm,比錶麵積110.8 m2/g.摻雜介孔TiO2的氮主要以取代氮和化學吸附分子γ-N2的形式存在,少量以間隙氮形式存在.氮摻雜使TiO2的能帶變窄,吸收帶邊明顯紅移,且使光吸收彊度顯著增大.光催化降解甲基橙實驗結果錶明,與未摻雜樣品相比,氮摻雜介孔TiO2在可見光作用下錶現齣較高的催化活性.
이태산정지위태원,뇨소위담원,취병희선알(PAM)화취을이순(PEG)위복합모판제,채용용효-응효법,재담기화공기기분중분단단소,제득고결정도담참잡개공TiO2광최화제.이용X사선연사、투사전경、N2흡부-탈부、X사선광전자능보화자외-가견만반사광보등기술대기진행료표정.결과표명,당PAM화PEG적질량비위1:4시,선재담기중600℃단소,후재공기중500℃단소소득양품시예태광상,구유량호적공극결구화교고적결정도,평균공경위5.11 nm,정립척촌위12.5 nm,비표면적110.8 m2/g.참잡개공TiO2적담주요이취대담화화학흡부분자γ-N2적형식존재,소량이간극담형식존재.담참잡사TiO2적능대변착,흡수대변명현홍이,차사광흡수강도현저증대.광최화강해갑기등실험결과표명,여미참잡양품상비,담참잡개공TiO2재가견광작용하표현출교고적최화활성.
