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不同结构钽酸钠的制备及其光解水析氢性能

黄浪欢 , 产启中 , 张斌 , 吴晓 , 高鹏 , 焦自斌 , 刘应亮

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(10)60286-0

采用不同钠源,在水热条件下实现了钙钛矿结构NaTaO3、烧绿石结构Na2Ta2O6以及NaTaO3/Na2Ta2O6异质结型复合光催化剂的可控合成,利用X射线衍射、扫描电镜、高分辨透射电镜、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱和X射线光电子能谱对样品进行了表征,探讨了钠源对所得钽酸钠样品结构的影响.光解水析氢实验结果表明,各钽酸盐的光催化活性顺序为NaTaO3/Na2Ta2O6> NaTaO3> Na2Ta2O6.NaTaO3与Na2Ta2O6间形成的纳米尺度异质结有效抑制了光生电子和空穴的复合,这是其具有最高光解水析氢活性的主要原因.

关键词: 光催化 , 光解水 , 钽酸钠 , 异质结 , 水热合成法

可剥离TiO2纳米管光催化共去除酸性橙7和Cr(Ⅵ)的性能研究

吴晓 , 产启中 , 黄浪欢 , 刘应亮

功能材料

以0.5%(质量分数)NH4F/HF/乙二醇为电解液,采用恒压二次阳极氧化法制备出高度有序的可剥离TiO2纳米管阵列,并对其晶型、形貌以及光催化性能等方面进行了研究。通过XRD测试,可知样品经500和800℃退火,分别得到锐钛矿和金红石型TiO2纳米管;通过SEM表征,可知所制备的TiO2纳米管管径约为100nm,管长约为25μm。在紫外光照射下,以TiO2纳米管阵列为催化剂,对其光催化降解酸性橙7(AO7)和Cr(Ⅵ)混合水溶液进行了研究。考察了不同晶型、pH值、不同酸性橙7和Cr(Ⅵ)初始浓度对光催化性能的影响。结果表明锐钛矿型样品光催化性能高于金红石型,三元体系TiO2/AO7/Cr(Ⅵ)中,协同效应显著,酸性条件下尤其有利于TiO2纳米管阵列光催化共去除AO7和Cr(Ⅵ)。

关键词: TiO2 , 共去除 , 酸性橙7 ,

二氧化钛纳米管阵列光电催化同时降解苯酚和Cr(VI)

王后锦 , 吴晓 , 王亚玲 , 焦自斌 , 颜声威 , 黄浪欢

催化学报 doi:10.3724/SP.J.1088.2011.01246

采用电化学阳极氧化法在纯钛箔基底上制备了TiO2纳米管阵列,并运用X射线衍射、扫描电镜和电化学工作站对其进行了表征.结果表明,所制样品是锐钛矿相,管径约为100nm,管长约为2μm,在0.5V偏压下光电流最大.以苯酚和Cr(VI)混合溶液为目标污染物,考察了TiO2纳米管阵列光电催化同时去除苯酚和Cr(VI)的反应性能,探讨了催化方式、溶液pH和污染物初始浓度对其催化性能的影响.结果表明,采用光电催化方式,苯酚和Cr(VI)的去除率分别达86.7%和96.9%,而光催化方式下则分别仅为48.2%和65.2%.酸性条件下有利于TiO2纳米管阵列光电催化同时去除苯酚和Cr(VI),且在pH=2时,效果最佳.Cr(VI)-苯酚共存体系中,Cr(VI)及苯酚的去除率均较单一组分体系的高;Cr(VI)的还原与苯酚的氧化之间产生了协同效应,共同促进了苯酚与Cr(VI)的去除.

关键词: 二氧化钛 , 光电催化 , 共去除 , 苯酚 ,

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