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一步水热法制备Sn2+掺杂TiO2及光催化产氢性能 被引量:5
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作者 田宇 郑威 +3 位作者 何贵伟 杨万亮 孙琦 田蒙奎 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1182-1187,共6页
以SnCl_2和钛酸四丁酯为前驱体,采用一步水热法制备了不同Sn^(2+)含量的Sn^(2+)掺杂TiO_2光催化剂。采用XRD、SEM、EDX、UV-Vis、BET和XPS对样品的结构、组成和光吸收特性进行表征;用300 W氙灯模拟太阳光,分别在全波段和可见光下... 以SnCl_2和钛酸四丁酯为前驱体,采用一步水热法制备了不同Sn^(2+)含量的Sn^(2+)掺杂TiO_2光催化剂。采用XRD、SEM、EDX、UV-Vis、BET和XPS对样品的结构、组成和光吸收特性进行表征;用300 W氙灯模拟太阳光,分别在全波段和可见光下对不同Sn^(2+)、Sn^(4+)掺杂样品进行产氢性能测试。结果表明:Sn^(4+)掺杂TiO_2不能在可见光下产氢,而Sn^(2+)掺杂TiO_2能在可见光下产氢。Sn^(2+)掺杂样品在n(Ti)/n(Sn)=20时产氢性能最好,在全波段和可见光下产氢速率分别为50.3和33μmol/(h·g),并且在5次循环实验中,产氢效率没有明显降低,性质稳定。 展开更多
关键词 一步水热法 sn2+掺杂 TiO2光催化材料 可见光响应 产氢 催化技术
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不同浓度Sn^4+离子掺杂TiO_2的结构、性质和光催化活性 被引量:6
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作者 张鹏 赵路松 +1 位作者 姚江宏 曹亚安 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1305-1312,共8页
采用溶胶-凝胶法制备出纯TiO2和不同浓度Sn4+离子掺杂的TiO2光催化剂(TiO2-Snx%, x%代表 Sn4+离子掺杂的TiO2样品中Sn4+离子摩尔分数). 利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和表面光电压谱(SPS)确定了 TiO2-Snx%催化剂的晶相结构... 采用溶胶-凝胶法制备出纯TiO2和不同浓度Sn4+离子掺杂的TiO2光催化剂(TiO2-Snx%, x%代表 Sn4+离子掺杂的TiO2样品中Sn4+离子摩尔分数). 利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和表面光电压谱(SPS)确定了 TiO2-Snx%催化剂的晶相结构和能带结构, 结果表明: 当 Sn4+离子浓度较低时, Sn4+离子进入TiO2晶格, 取代并占据Ti4+离子的位置, 形成取代式掺杂结构(Ti1-xSnxO2), 其掺杂能级在导带下 0.38 eV 处; 当 Sn4+离子浓度较高时, 掺入的Sn4+离子在TiO2表面生成金红石SnO2, 形成 TiO2和SnO2复合结构(TiO2/SnO2), SnO2的导带位于TiO2导带下0.33 eV处. 利用瞬态光电压谱和荧光光谱研究了TiO2-Snx%催化剂光生载流子的分离和复合的动力学过程, 结果表明, Sn4+离子掺杂能级和表面SnO2能带存在促进光生载流子的分离, 有效地抑制了光生电子与空穴的复合; 然而, Sn4+离子掺杂能级能更有效地增加光生电子的分离寿命, 提高了光生载流子的分离效率, 从而揭示了TiO2-Snx%催化剂的光催化机理. 展开更多
关键词 sn4+离子掺杂TiO2 sn4+离子浓度 瞬态光电压 表面光电压谱 光生电子的寿命
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Sn掺杂强化TiO_(2)在湿空气中光催化降解甲苯的性能 被引量:3
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作者 周乐乐 沈知章 +3 位作者 唐灵铃 高俊贤 王水兵 吕金泽 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2404-2413,共10页
为了提高湿度条件下的光催化性能,通过Sn掺杂在TiO_(2)表面构建了水分子的强作用位点。采用TEM、XRD、XPS以及气氛SPV等方法表征了材料的物化性质及光生载流子分离行为,并考察了材料的光催化性能。结果表明,Sn掺杂有效提高了湿空气中TiO... 为了提高湿度条件下的光催化性能,通过Sn掺杂在TiO_(2)表面构建了水分子的强作用位点。采用TEM、XRD、XPS以及气氛SPV等方法表征了材料的物化性质及光生载流子分离行为,并考察了材料的光催化性能。结果表明,Sn掺杂有效提高了湿空气中TiO_(2)光催化降解甲苯的活性,Sn的最佳掺杂浓度为5%,5%Sn-TiO_(2)的反应速率常数和矿化效率分别达到TiO_(2)的2.3倍和2.0倍。Sn掺入TiO_(2)晶格中,增加了TiO_(2)的比表面积,提供了丰富的酸性位点。此外,Sn掺杂使得TiO_(2)表面电荷发生重排,促进了水分子对光生电子的捕获,强化了甲苯和光生空穴的直接作用,有效提高了光生载流子分离、迁移和利用的效率。 展开更多
关键词 sn掺杂TiO_(2) VOCS 湿度 光催化
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Sn掺杂对In2O3热电性能的影响 被引量:2
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作者 胡阳 叶灵云 闫玉丽 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2019年第4期668-674,共7页
本文利用第一性原理结合半经典玻尔兹曼理论研究了Sn掺杂对In2O3热电特性的影响.由于一个In2O3原胞有80个原子,所以为了清楚表明Sn的掺杂浓度,我们将化学式表述为In32-xSnxO48.形成能的计算表明Sn比较容易取代In位,且Inb位比Ind位更容... 本文利用第一性原理结合半经典玻尔兹曼理论研究了Sn掺杂对In2O3热电特性的影响.由于一个In2O3原胞有80个原子,所以为了清楚表明Sn的掺杂浓度,我们将化学式表述为In32-xSnxO48.形成能的计算表明Sn比较容易取代In位,且Inb位比Ind位更容易被取代.且只有x=1,形成能是负值,而x=2和3的形成能是正值.电子结构的计算表明Sn掺杂对In2O3的能带结构的形状影响很小,只是费米能级向导带方向移动了,基于这一点我们预测刚性带模拟In2O3的电子热电特性和实际Sn掺杂的应该比较接近.输运性质的计算表明在价带顶或导带底附近,电子输运性质随化学势发生明显的变化,而在价带以上导带以下的一定化学势范围内,虽然S,σ/τ和n随化学势和温度变化比较大,ZeT随化学势和温度几乎没有变化,且n型和p型掺杂下的ZeT非常接近,大小在1附近.令人兴奋的是,通过将刚性带模型计算In2O3电子输运性质和实验结果对比,发现当温度为1000 K,化学势为0.6512 Ry时的实验ZT=0.28和理论0.273非常接近.而此化学势远在导带底以上,说明如果选择较低的掺杂浓度,In2O3的输运性质有望进一步提高. 展开更多
关键词 密度泛函理论 热电特性 电子结构 sn掺杂In2O3
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Sn2+掺杂硫化铜的制备及其性能
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作者 陈健 刘欢 +1 位作者 史磊 杨锦瑜 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期446-451,468,共7页
以硫脲(NH2CS)、氯化铜(CuCl2)、氯化亚锡(SnCl2)为原材料采用直接沉淀法制备掺杂Sn^2+的纳米CuS近红外光吸收材料,并对样品的光学性能和物相结构进行了表征,分析部分合成条件对其光吸收性能的影响。结果表明,所制备产物为纯相Sn^2+掺杂... 以硫脲(NH2CS)、氯化铜(CuCl2)、氯化亚锡(SnCl2)为原材料采用直接沉淀法制备掺杂Sn^2+的纳米CuS近红外光吸收材料,并对样品的光学性能和物相结构进行了表征,分析部分合成条件对其光吸收性能的影响。结果表明,所制备产物为纯相Sn^2+掺杂的CuS晶体,制备工艺条件将对产物的光吸收性能及光热转换性能产生直接影响,在反应体系铜与硫的物质量之比为1∶17,NaOH加入量0.008mol,Sn^2+掺杂量5%时,反应4h可得到光吸收性能较优的样品,样品光热转换效率为23.02%,与纯相未掺杂CuS样品相比,光热转换效率提高了80.97%。 展开更多
关键词 光热材料 直接沉淀法 CUS 光学性能 sn2+掺杂
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铟锡氢氧化物的煅烧温度对ITO靶材结构性能的影响
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作者 张倍维 陆映东 +3 位作者 黄作 莫斌 方志杰 黄誓成 《功能材料》 北大核心 2025年第1期1209-1216,共8页
研究发现氧化锡铟(ITO)靶材的致密度受ITO前驱粉体烧结活性影响并取决于其结构和组成。而ITO前驱粉体煅烧温度对于ITO靶材结构及其性质的影响尚未明晰。探究铟锡氢氧化物粉体的煅烧形成ITO粉体过程中,温度对于其粉体的结构以及后续制备... 研究发现氧化锡铟(ITO)靶材的致密度受ITO前驱粉体烧结活性影响并取决于其结构和组成。而ITO前驱粉体煅烧温度对于ITO靶材结构及其性质的影响尚未明晰。探究铟锡氢氧化物粉体的煅烧形成ITO粉体过程中,温度对于其粉体的结构以及后续制备的ITO靶材的烧结致密化的影响。XRD衍射分析表明铟锡氢氧化物的粉末煅烧温度和时间的增加均会导致ITO粉体晶粒尺寸变大;当煅烧温度为750℃时(2 h),ITO粉体有较高的比表面积,高的表面金属含量构成,制备的靶材具有高的相对密度,更低的电阻率,靶材断面结构紧凑,内部气孔相对较少。前驱粉体煅烧温度与ITO靶材的结构-性能关系,揭示了煅烧温度直接影响铟锡氢氧化物粉体的立方晶体的形成,改变了生成的ITO粉体结构(比表面积、表面元素构成、粒度等),影响成型的素胚密度,进而影响ITO靶材的烧结致密性及导电性能。 展开更多
关键词 铟锡氧化物 温度-结构-性能关系 锡(sn)掺杂氧化铟(In2O3) ITO靶材
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