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Ti^(3+)自掺杂的TiO_2(A)/TiO_2(R)/In_2O_3纳米异质结的制备与可见光催化性能 被引量:7
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作者 刘冰 付荣荣 +2 位作者 高善民 黄柏标 戴瑛 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第2期223-232,共10页
以TiCl_3和InCl_3为Ti源和In源,在不使用还原剂的条件下,首先通过液相沉淀反应制备前驱体沉淀,然后采用后续水热处理制备Ti^(3+)自掺杂的TiO_2(A)/TiO_2(R)/In_2O_3纳米异质结,考察了水热处理温度对材料结构和性能的影响。利用X射线衍... 以TiCl_3和InCl_3为Ti源和In源,在不使用还原剂的条件下,首先通过液相沉淀反应制备前驱体沉淀,然后采用后续水热处理制备Ti^(3+)自掺杂的TiO_2(A)/TiO_2(R)/In_2O_3纳米异质结,考察了水热处理温度对材料结构和性能的影响。利用X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱和紫外-可见漫反射光谱对样品进行表征。分别以罗丹明B和苯酚溶液为模拟废水评价了样品的可见光催化降解性能。结果表明,与纯的TiO_2、In2O_3以及Ti^(3+)自掺杂的TiO_2相比,Ti^(3+)自掺杂的TiO_2(A)/TiO_2(R)/In_2O_3纳米异质结在可见光区有明显的吸收,并具有良好的可见光催化降解性能,200℃下水热处理24h所得样品光催化降解罗丹明B的反应速率常数(0.0444min-1)分别是纯TiO_2和In_2O_3的17.76倍和8.71倍。瞬态光电流时间响应结果表明样品的光催化性能主要来源于TiO_2(A)/TiO_2(R)/In_2O_3纳米异质结导致的提高的光生电子和空穴分离效率。 展开更多
关键词 Ti^3+自掺杂 二氧化钛 三氧化二铟 纳米异质结 可见光催化
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Ti^(3+)自掺杂TiO_2纳米管/g-C_3N_4复合材料的制备及可见光催化性能 被引量:2
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作者 李凯 魏停 +1 位作者 高政纲 高善民 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1020-1026,共7页
以低温退火制得的TiO_2纳米管和三聚氰胺为原料,经过一步煅烧制备Ti^(3+)自掺杂TiO_2纳米管/g-C_3N_4复合材料.采用热重分析(TGA)、X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对Ti... 以低温退火制得的TiO_2纳米管和三聚氰胺为原料,经过一步煅烧制备Ti^(3+)自掺杂TiO_2纳米管/g-C_3N_4复合材料.采用热重分析(TGA)、X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对Ti^(3+)自掺杂TiO_2纳米管/g-C_3N_4复合材料的热稳定性、组成、结晶性、形貌、化学价态和光学性能等进行了表征.结果表明,将H_2Ti_3O_7预处理后再与三聚氰胺混合热处理,产物是Ti^(3+)自掺杂TiO_2纳米管/g-C_3N_4复合材料,而未经预处理的H_2Ti_3O_7与三聚氰胺混合后热处理得到的是Ti^(3+)自掺杂TiO_2纳米颗粒/g-C_3N_4复合材料.罗丹明B((RhB)水溶液为模拟废水,以300 W氙灯(λ>420 nm)为光源,研究了所得产物的可见光催化降解性能.结果表明,与纯的TiO_2和g-C_3N_4相比,Ti^(3+)自掺杂TiO_2纳米管/g-C_3N_4复合材料具有最佳的光催化降解性能,光催化降解80 min时,对RhB的降解率达98.4%.这得益于Ti^(3+)及TiO_(2-x)纳米管与g-C_3N_4构筑的异质结提高了材料对可见光的响应性能,加快了光生电子的传输和分离,降低了电子和空穴的复合几率. 展开更多
关键词 Ti^3+自掺杂 TiO_2/g-C_3N_4异质结 复合材料 可见光催化
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等离子体条件下二氧化钛表面自掺杂及光催化性能研究 被引量:4
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作者 吴洪波 张连红 +3 位作者 陈丽先 文哲 张国平 张辉 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期893-898,共6页
以氮氢混合气为工作气体,采用介质阻挡放电等离子体对二氧化钛进行表面改性,考察了等离子体改性对二氧化钛光催化性能的影响。采用TEM,XRD,XPS,UV-Vis,PL,EPR分析方法对改性前后二氧化钛进行表征。实验结果表明,等离子体改性后的二氧化... 以氮氢混合气为工作气体,采用介质阻挡放电等离子体对二氧化钛进行表面改性,考察了等离子体改性对二氧化钛光催化性能的影响。采用TEM,XRD,XPS,UV-Vis,PL,EPR分析方法对改性前后二氧化钛进行表征。实验结果表明,等离子体改性后的二氧化钛对亚甲基蓝降解率提高了56百分点,催化剂重复使用四次后,亚甲基蓝的降解率仍能达到85%。表征结果显示,等离子体表面改性后二氧化钛表面形成了Ti^(3+)自掺杂,表面缺陷数量增加,在导带下形成[Ti^(3+)·OV·Ti^(3+)]杂质能级,禁带宽度从3.10 eV缩小到2.97 eV,促进了二氧化钛在可见光区域的吸收,抑制了电子空穴的复合,产生了更多的羟基自由基,提高了催化剂的性能。 展开更多
关键词 等离子体 二氧化钛 表面氧缺陷 Ti^(3+)自掺杂 可见光光催化
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用水热还原法制备可见光响应TiO2光催化剂 被引量:6
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作者 施小平 李瑶 +2 位作者 潘家豪 王挺 吴礼光 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期105-112,共8页
为获得可见光下高效降解含盐废水中有机污染物的光催化剂,研究了水热还原法对商用TiO2光催化剂(P25)的表面改性,制备出Ti^3+掺杂的可见光响应光催化剂,并探索了水热还原法中条件变化对可见光下催化剂降解高含盐废水中甲基橙的影响规律... 为获得可见光下高效降解含盐废水中有机污染物的光催化剂,研究了水热还原法对商用TiO2光催化剂(P25)的表面改性,制备出Ti^3+掺杂的可见光响应光催化剂,并探索了水热还原法中条件变化对可见光下催化剂降解高含盐废水中甲基橙的影响规律。结果表明:水热还原过程不仅可以去除P25表面的氧化基团,且可以通过还原作用将TiO2结晶态无序化形成异质结结构;TiO2中Ti^4+被还原后在催化剂中引入Ti^3+拓展了催化剂的可见光响应范围,从而具备可见光催化活性;乙醇作为还原剂进行水热还原处理后,催化剂对甲基橙的降解活性最高,5h的去除率可达95%,温和的水热还原过程也保证了催化剂的稳定性,在重复光降解实验中,该催化剂对甲基橙5h去除率均超过90%。 展开更多
关键词 光催化剂 Ti^3+自掺杂 可见光响应 水热还原改性 废水处理 甲基橙
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Fe/TiO_(2-x)可见光活化过硫酸盐降解双酚A的作用机制 被引量:2
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作者 付权超 许路 +2 位作者 刘沛华 金鑫 金鹏康 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2841-2852,共12页
以TiO_(2)和FeCl_(3)为原料,通过水热-煅烧的方法成功制备了具有高可见光催化活性的Fe/TiO_(2-x)催化剂并将其应用于催化活化过硫酸盐降解BPA的研究中.结果表明,研究体系具有优秀的催化氧化能力,BPA(50mg/L)的降解率在40min内达到100%,... 以TiO_(2)和FeCl_(3)为原料,通过水热-煅烧的方法成功制备了具有高可见光催化活性的Fe/TiO_(2-x)催化剂并将其应用于催化活化过硫酸盐降解BPA的研究中.结果表明,研究体系具有优秀的催化氧化能力,BPA(50mg/L)的降解率在40min内达到100%,矿化度达到68.92%,研究同时对复合材料中有无Ti^(3+)的自掺杂以及催化剂的投加量、PS浓度对体系降解有机物效能的影响进行了探究.该体系可通过自生光电子还原Fe^(3+)实现三价铁和二价铁的高效循环.硫酸根自由基(SO_(4)^(-)•)和羟基自由基(•OH)为体系中主要的活性氧化物质,其中•OH贡献率超过66.2%.研究结果同时表明,碱性环境以及体系中的CO_(3)^(2-)对体系降解效能具有抑制作用. 展开更多
关键词 有机微污染物降解 过硫酸盐高级氧化 可见光催化 Ti^(3+)自掺杂TiO_(2) Fe量子点
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