马鹏举
,
闫国田
,
钱俊杰
,
张敏
,
杨建军
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.10431
以纳米管钛酸为前驱体,以NH4HCO3为N源,先机械研磨使二者混合均匀,再在Ar保护下,于不同温度焙烧4h制得N掺杂TiO2 (N-TiO2),并采用X射线粉末衍射、X射线光电子能谱、紫外-可见吸收光谱、透射电镜及N2吸附-脱附对样品进行了表征.结果显示,N以间隙掺杂方式进入TiO2晶格内.在热处理过程中,生成中间体(NH4)2Ti2O4(OH)2,它不仅可在升温过程中缓慢分解并释放出N,使其更均匀地进入TiO2,同时可产生更多的氧空位,显著提高了N-TiO2对光的响应能力.另外,N的掺杂可抑制N-TiO2锐钛矿相向金红石相转化.当焙烧温度为500℃,n(N)/n(Ti)=4时,所制N-TiO2样品经光照130 min,可使甲基橙完全降解,其活性比未掺杂N的样品提高近30％.
关键词:
氮掺杂
,
固相法
,
光催化
,
纳米管钛酸
,
纳米管钛酸盐
李海燕
,
钱俊杰
,
刘金凤
,
李秋叶
,
张敏
,
杨建军
影像科学与光化学
doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2013.06.411
以纳米管钛酸为钛的前驱体,Bi(NO3)3·5H2O为N源和Bi源,采用水热法制备了N、Bi共掺杂的TiO2;并以甲基橙为目标降解物考察了所制备样品的可见光催化性能(λ≥420 nm).利用XRD、XPS、UV-Vis DRS、TEM等技术对不同条件下制备的产物进行了表征.结果表明,所得样品主要为锐钛矿型,粒径20 nm左右,掺杂的Bi主要以Bi2O3和BiONO3两种形式存在.N元素除了以NO3的形式存在于BiONO3中,还有少量N以间隙氮掺杂于TiO2中形成Ti-O-N键.N、Bi共掺杂的TiO2在可见光下表现出了优越的光催化性能,其中水热温度为130℃,Bi/Ti摩尔比为1％时,催化活性最高.催化活性的提高源于N和Bi的掺杂增加了样品对可见光的利用效率,降低了光生电子空穴的复合速率.
关键词:
纳米管钛酸
,
氮铋共掺杂
,
水热法
,
二氧化钛
,
可见光催化
李海燕
,
刘金凤
,
钱俊杰
,
李秋叶
,
杨建军
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60124-8
采用水热法,以纳米管钛酸为前驱物制备了Bi掺杂的TiO2,并利用X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱等手段对样品进行了表征。以甲基橙的光催化降解为模型反应评价了样品的可见光催化性能。结果表明, Bi离子并没有进入TiO2的晶格中,而是以BiOCl的形式存在。所制得的BiOCl/TiO2复合物对甲基橙降解表现出较优越的可见光催化活性；当Bi/Ti摩尔比为1%,水热温度为130oC时,所制催化剂的光催化性能最佳,并对光催化活性提高的机理进行了讨论。同时,该催化剂对4-氯苯酚降解也表现出较高的光催化性能。
关键词:
水热法
,
铋掺杂
,
二氧化钛
,
纳米管钛酸
,
氧空位
,
可见光催化
