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ZnO/C复合材料的制备及其光催化性能 被引量:2
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作者 时士猛 崔恩田 +6 位作者 董鹏玉 邓育新 张峰 许宁 张勤芳 王剑波 侯贵华 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期127-129,133,共4页
以乙酸锌为原料,无水乙醇为溶剂,二乙醇胺为络合剂,采用溶胶-凝胶法制得ZnO溶胶,并经静置、干燥制得凝胶,随后在氧化气氛及N2保护气氛中分别煅烧得到白色ZnO和黑色ZnO/C材料。采用X射线衍射分析仪(XRD)测定试样物相,用化学元素分析仪测... 以乙酸锌为原料,无水乙醇为溶剂,二乙醇胺为络合剂,采用溶胶-凝胶法制得ZnO溶胶,并经静置、干燥制得凝胶,随后在氧化气氛及N2保护气氛中分别煅烧得到白色ZnO和黑色ZnO/C材料。采用X射线衍射分析仪(XRD)测定试样物相,用化学元素分析仪测定试样中的碳含量,用扫描电镜(SEM)观察试样的显微形貌、用BET氮吸附容量法测定试样的比表面积,用紫外可见漫反射光谱法测定试样在不同光波长范围的吸收,进而计算出ZnO/C的禁带宽度;用亚甲基蓝(MB)溶液为目标物,测定了试样的光催化降解性能。结果表明,在600℃N2气氛下保温5h制得的ZnO/C中的ZnO为六方纤锌矿结构,呈棒状;ZnO/C复合材料含碳量占总质量的8%;比表面积达到24.5m^2/g;该复合材料在模拟太阳光下照射70min可以使MB溶液的脱色率高达98%以上,而ZnO在相同条件下对MB的降解率只有42%。分析表明,ZnO/C材料光催化效果好的主要原因是由于它在还原气氛下煅烧后的能隙为2.96eV,而白色ZnO的能隙为3.35eV。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 ZnO/C复合材料 亚甲基蓝 光催化性能
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CeTiO_(4)/g⁃C_(3)N_(4)复合材料的制备及其高效的光催化染料降解性能 被引量:3
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作者 李中钦 陈小卫 +6 位作者 王艳 程婷 黄毅 董鹏玉 王勿忧 张蓓蓓 奚新国 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第1期53-62,共10页
采用简单固相法成功制备了CeTiO_(4)/g⁃C_(3)N_(4)⁃x(CTO/CN⁃x,x g为g⁃C_(3)N_(4)的添加量)复合材料,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、N_(2)吸附-脱附测试、紫外可见吸收光谱(U... 采用简单固相法成功制备了CeTiO_(4)/g⁃C_(3)N_(4)⁃x(CTO/CN⁃x,x g为g⁃C_(3)N_(4)的添加量)复合材料,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、N_(2)吸附-脱附测试、紫外可见吸收光谱(UV⁃Vis)及电化学测试对材料进行表征。研究发现:CeTiO_(4)与g⁃C_(3)N_(4)层状纳米片紧密复合,并成功构建了界面异质结结构;形成CTO/CN⁃x复合相的光催化材料具有良好的可见光光响应性能,且光生空穴-电子对的分离和迁移率明显提高;通过太阳光模拟不同样品光催化降解有机污染物罗丹明B,降解140 min后复合材料CTO/CN⁃6表现出最高的光催化活性,反应速率常数为0.0202 min^(-1)。其活性增强的主要原因是异质结结构的构筑降低了CTO光生载流子的复合几率,提高了光生载流子的迁移速率。 展开更多
关键词 CeTiO_(4) g⁃C_(3)N_(4) 异质结 光催化性能
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氮掺杂HTi2NbO7纳米片的制备及其可见光催化性能
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作者 孟承启 吕洪杰 +7 位作者 董鹏玉 刘超 陈小卫 高欣 程婷 刘银 李建军 奚新国 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1707-1716,共10页
首先,采用高温固相法制备层状前驱体CsTi2NbO7,再通过与硝酸进行质子交换形成层状HTi2NbO7;其次,在四丁基氢氧化铵(TBAOH)中剥离层状HTi2NbO7以获得HTi2NbO7纳米片;然后与尿素混合并高温焙烧;最后成功地得到了氮掺杂的HTi2NbO7纳米片光... 首先,采用高温固相法制备层状前驱体CsTi2NbO7,再通过与硝酸进行质子交换形成层状HTi2NbO7;其次,在四丁基氢氧化铵(TBAOH)中剥离层状HTi2NbO7以获得HTi2NbO7纳米片;然后与尿素混合并高温焙烧;最后成功地得到了氮掺杂的HTi2NbO7纳米片光催化剂。使用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)以及N2吸附-脱附测试等方式对所制备样品的晶体结构、形貌、比表面积、孔分布和光吸收能力等进行详细的表征。研究表明,氮掺杂后减小了HTi2NbO7的禁带宽度,从而使光响应范围扩展到可见光区域;掺杂的氮原子主要位于Ti2NbO7-薄片的间隙位置,并与氢离子化学键合;与N掺杂的层状HTi2NbO7相比,N掺杂的HTi2NbO7纳米片具有更大的比表面积和更丰富的介孔结构,这是由于钛铌酸纳米片相对松散且不规则的排列。因此,在降解罗丹明B(RhB)溶液时,N掺杂的HTi2NbO7纳米片比N掺杂的层状HTi2NbO7具有更加优异的可见光催化活性。 展开更多
关键词 层状化合物 多相催化 电荷转移 纳米结构
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氮掺杂TiO_2/HTi_2NbO_7纳米片复合材料的制备及其可见光催化性能
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作者 吕洪杰 高欣 +6 位作者 孟承启 程婷 刘超 陈小卫 董鹏玉 孟强强 奚新国 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第3期422-432,共11页
首先采用高温固相法制备层状前驱体CsTi_2NbO_7,通过与硝酸进行质子交换反应可得到层状HTi_2NbO_7,然后将HTi_2NbO_7分散在四丁基氢氧化铵(TBAOH)溶液中进行剥离反应,得到HTi_2NbO_7纳米片悬浮液,并进行冷冻干燥处理。以尿素为N源,将冷... 首先采用高温固相法制备层状前驱体CsTi_2NbO_7,通过与硝酸进行质子交换反应可得到层状HTi_2NbO_7,然后将HTi_2NbO_7分散在四丁基氢氧化铵(TBAOH)溶液中进行剥离反应,得到HTi_2NbO_7纳米片悬浮液,并进行冷冻干燥处理。以尿素为N源,将冷冻干燥的HTi_2NbO_7纳米片与TiO_2前驱体(钛酸异丙酯)混合物进行高温焙烧处理,成功地合成了新型氮掺杂Ti O_2/HTi_2NbO_7纳米片(N-TTN)复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、高倍透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、N_2吸附-脱附测试、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)及电化学测试等对材料的形貌、晶体结构、比表面积、孔分布和光吸收性能等进行表征与分析。研究发现锐钛矿型TiO_2纳米颗粒均匀地分散在HTi_2NbO_7纳米片表面,在两组分间形成异质结结构。通过在可见光下降解有机污染物罗丹明B(RhB)来评价不同样品的光催化活性。结果表明,N-TTN复合材料具有最优的光催化降解活性,活性的增强主要归功于N元素的掺杂、异质结的构筑、增大的比表面积和丰富的介孔结构。 展开更多
关键词 TIO2 HTi2NbO7 纳米片 氮掺杂 复合材料 光催化性能
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N_2气氛下SnO_2的烧制及其光催化性能研究
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作者 刘媛 崔恩田 +5 位作者 董鹏玉 邓育新 张峰 许宁 张勤芳 侯贵华 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期180-182,共3页
扩展稳定宽带隙半导体吸收带边是提高其光能利用率的有效方法之一。采用溶胶-凝胶法,在空气和N_2中分别制得SnO_2和SnO_2(N_2)光催化剂。X射线衍射和BET结果表明SnO_2和SnO_2(N_2)的晶型和比表面积基本相同。紫外-可见漫反射分析结果表... 扩展稳定宽带隙半导体吸收带边是提高其光能利用率的有效方法之一。采用溶胶-凝胶法,在空气和N_2中分别制得SnO_2和SnO_2(N_2)光催化剂。X射线衍射和BET结果表明SnO_2和SnO_2(N_2)的晶型和比表面积基本相同。紫外-可见漫反射分析结果表明SnO_2和SnO_2(N_2)试样的吸收带边分别为352和388nm,SnO_2(N_2)试样的吸收带边有明显的红移,且光催化降解亚甲基蓝的活性较高。N_2条件下对SnO_2带隙进行调控,相比于普遍采用的H2,该方法更安全,这为后续宽带隙半导体表面氧空位浓度的调变提供了实验基础。 展开更多
关键词 SNO2 光催化 溶胶-凝胶法
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