影像科学与光化学
影像科學與光化學
영상과학여광화학
Imaging Science and Photochemistry
2015年
5期
374-382
,共9页
张国强%曲丹%苗湘%张晓燕%孙再成
張國彊%麯丹%苗湘%張曉燕%孫再成
장국강%곡단%묘상%장효연%손재성
电纺丝纳米纤维%CdS超薄片层%中空TiO2%TiO2@CdS%复合结构形成过程%产氢
電紡絲納米纖維%CdS超薄片層%中空TiO2%TiO2@CdS%複閤結構形成過程%產氫
전방사납미섬유%CdS초박편층%중공TiO2%TiO2@CdS%복합결구형성과정%산경
electrospinning%CdS nanosheets%TiO2 hollow structure%formation process%photocatalytic H2 production
本实验以钛酸四丁酯为钛源,醋酸镉为镉源,利用静电纺丝的方法制备了直径～250 nm的电纺丝纳米纤维.通过高温煅烧和硫化钠溶液进行水热处理,得到CdS超薄片层包覆TiO2中空结构的纳米纤维.推测该复合结构形貌的形成过程为:在Ti/Cd(摩尔比)为1∶1和2∶1时,由于CdO的含量较高,反应过程中CdO溶解,并与反应溶液中的S2形成CdS超薄片层生长在纤维的外表面,剩余的TiO2纳米粒子聚集形成中空的纳米管状结构;而Ti/Cd(摩尔比)为4∶1和8∶1时,由于溶解的CdO较少不足以形成TiO2纳米管,同时,生成的CdS也不足以完全包覆TiO2纳米纤维形成非管状结构.当Ti/Cd为1∶1时,TiO2@CdS复合材料具有最好的产氢活性.在300W氙灯光照条件下和加UVCUT-420 nm滤光片下,50mg催化剂产氢速率分别为19.7 μmol/h和3.4μmol/h,这主要是由于所得到的复合结构中TiO2为非晶材料.进一步在惰性气氛下煅烧,也很难将TiO2晶化.
本實驗以鈦痠四丁酯為鈦源,醋痠鎘為鎘源,利用靜電紡絲的方法製備瞭直徑～250 nm的電紡絲納米纖維.通過高溫煅燒和硫化鈉溶液進行水熱處理,得到CdS超薄片層包覆TiO2中空結構的納米纖維.推測該複閤結構形貌的形成過程為:在Ti/Cd(摩爾比)為1∶1和2∶1時,由于CdO的含量較高,反應過程中CdO溶解,併與反應溶液中的S2形成CdS超薄片層生長在纖維的外錶麵,剩餘的TiO2納米粒子聚集形成中空的納米管狀結構;而Ti/Cd(摩爾比)為4∶1和8∶1時,由于溶解的CdO較少不足以形成TiO2納米管,同時,生成的CdS也不足以完全包覆TiO2納米纖維形成非管狀結構.噹Ti/Cd為1∶1時,TiO2@CdS複閤材料具有最好的產氫活性.在300W氙燈光照條件下和加UVCUT-420 nm濾光片下,50mg催化劑產氫速率分彆為19.7 μmol/h和3.4μmol/h,這主要是由于所得到的複閤結構中TiO2為非晶材料.進一步在惰性氣氛下煅燒,也很難將TiO2晶化.
본실험이태산사정지위태원,작산력위력원,이용정전방사적방법제비료직경～250 nm적전방사납미섬유.통과고온단소화류화납용액진행수열처리,득도CdS초박편층포복TiO2중공결구적납미섬유.추측해복합결구형모적형성과정위:재Ti/Cd(마이비)위1∶1화2∶1시,유우CdO적함량교고,반응과정중CdO용해,병여반응용액중적S2형성CdS초박편층생장재섬유적외표면,잉여적TiO2납미입자취집형성중공적납미관상결구;이Ti/Cd(마이비)위4∶1화8∶1시,유우용해적CdO교소불족이형성TiO2납미관,동시,생성적CdS야불족이완전포복TiO2납미섬유형성비관상결구.당Ti/Cd위1∶1시,TiO2@CdS복합재료구유최호적산경활성.재300W선등광조조건하화가UVCUT-420 nm려광편하,50mg최화제산경속솔분별위19.7 μmol/h화3.4μmol/h,저주요시유우소득도적복합결구중TiO2위비정재료.진일보재타성기분하단소,야흔난장TiO2정화.
