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碳包覆TiO_(2-x)纳米颗粒复合材料的制备及其光催化性能
被引量：
2
1
作者
顼建乐
崔泽岳
+4 位作者
张潇
赵瑛
赵文森
金闯
李朋伟
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2022年第6期516-521,528,共7页
TiO_(2-x)纳米材料独特的氧空位和微观结构使其具有优异的物化性质,成为目前光催化领域研究的热点。单一TiO_(2-x)材料光生载流子复合速率相对较快且表面化学稳定性弱,极大地限制了其在光催化领域的应用。通过一步氢化-碳化法合成碳包覆...
TiO_(2-x)纳米材料独特的氧空位和微观结构使其具有优异的物化性质,成为目前光催化领域研究的热点。单一TiO_(2-x)材料光生载流子复合速率相对较快且表面化学稳定性弱,极大地限制了其在光催化领域的应用。通过一步氢化-碳化法合成碳包覆TiO_(2-x)异质结构的TiO_(2-x)@Cabon(TC)复合材料。通过调控碳化温度,TC复合材料可见光吸收性能明显增强,800℃碳化温度下制备的TC-2复合材料光电流密度最大可达到0.52 mA/cm^(2)。在可见光照射下,TC-2复合材料对RhB的降解率为85%,反应速率约为原始TiO_(2)的2.5倍,光解水制氢速率提高4.3倍。实验结果表明,碳材料和TiO_(2-x)纳米材料的异质界面效应可有效增强复合材料的光电协同性能。本研究有助于为高效光催化材料的设计提供参考,拓宽光催化材料在生态及绿色能源领域的应用。
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关键词
纳米材料
复合材料
TiO_(2-x)
光催化
异质结构
界面效应
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职称材料
NiS/TiO_(2)/Ti_(3)C_(2)三元异质结结构的构筑及光催化产氢性能
2
作者
姚庆
顼建乐
+3 位作者
金闯
王亮
赵文森
李朋伟
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2023年第4期526-533,共8页
二维过渡金属碳化物MXene(Ti_(3)C_(2))因其优良二维层状结构及导电性被认为是一种理想的光催化材料。采用两步水热法结合原位自氧化方法合成了NiS/TiO_(2)/Ti_(3)C_(2)(TCTNS)三元复合光催化剂。运用多种分析手段(场发射扫描电子显微镜...
二维过渡金属碳化物MXene(Ti_(3)C_(2))因其优良二维层状结构及导电性被认为是一种理想的光催化材料。采用两步水热法结合原位自氧化方法合成了NiS/TiO_(2)/Ti_(3)C_(2)(TCTNS)三元复合光催化剂。运用多种分析手段(场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见光(UV-Vis)吸收光谱仪及光电流测试)对其结构进行了表征,研究了其光催化分解水产氢的活性,探讨了材料的组成、结构与性能之间的相互影响。结果表明,与单一NiS和二元TiO_(2)/Ti_(3)C_(2)催化剂相比,复合光催化剂具有更高的光电性能。其可见光驱动的光催化H_(2)产氢速率可达3269μmol/(g·h),是二元TiO_(2)/Ti_(3)C_(2)产氢速率的约19倍。实验结果表明,由于NiS和TiO_(2)纳米颗粒覆盖重建的多异质结界面,以及TCTNS复合光催化剂中存在更多的电子转移通道,复合光催化剂可显著抑制光生载流子的复合,实现高效的光-电能源转换,因此在光催化产氢领域有广阔的应用前景。
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关键词
Ti_(3)C_(2)
MXene
原位自氧化
光催化产氢
异质结结构
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职称材料
题名
碳包覆TiO_(2-x)纳米颗粒复合材料的制备及其光催化性能
被引量：
2
1
作者
顼建乐
崔泽岳
张潇
赵瑛
赵文森
金闯
李朋伟
机构
太原理工大学信息与计算机学院微纳系统研究中心
江苏斯迪克新材料科技股份有限公司
出处
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2022年第6期516-521,528,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(61904122)
山西省青年科学基金资助项目(201901D211074,20210302124479)。
文摘
TiO_(2-x)纳米材料独特的氧空位和微观结构使其具有优异的物化性质,成为目前光催化领域研究的热点。单一TiO_(2-x)材料光生载流子复合速率相对较快且表面化学稳定性弱,极大地限制了其在光催化领域的应用。通过一步氢化-碳化法合成碳包覆TiO_(2-x)异质结构的TiO_(2-x)@Cabon(TC)复合材料。通过调控碳化温度,TC复合材料可见光吸收性能明显增强,800℃碳化温度下制备的TC-2复合材料光电流密度最大可达到0.52 mA/cm^(2)。在可见光照射下,TC-2复合材料对RhB的降解率为85%,反应速率约为原始TiO_(2)的2.5倍,光解水制氢速率提高4.3倍。实验结果表明,碳材料和TiO_(2-x)纳米材料的异质界面效应可有效增强复合材料的光电协同性能。本研究有助于为高效光催化材料的设计提供参考,拓宽光催化材料在生态及绿色能源领域的应用。
关键词
纳米材料
复合材料
TiO_(2-x)
光催化
异质结构
界面效应
Keywords
nanomaterial
composite
TiO_(2-x)
photocatalysis
heterostructure
interface effect
分类号
TB383 [一般工业技术—材料科学与工程]
TB33 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
NiS/TiO_(2)/Ti_(3)C_(2)三元异质结结构的构筑及光催化产氢性能
2
作者
姚庆
顼建乐
金闯
王亮
赵文森
李朋伟
机构
太原理工大学信息与计算机学院微纳系统研究中心
江苏斯迪克新材料科技股份有限公司
出处
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2023年第4期526-533,共8页
基金
国家自然科学基金(61904122)
山西省青年科学基金(201901D211074,20210302124479)。
文摘
二维过渡金属碳化物MXene(Ti_(3)C_(2))因其优良二维层状结构及导电性被认为是一种理想的光催化材料。采用两步水热法结合原位自氧化方法合成了NiS/TiO_(2)/Ti_(3)C_(2)(TCTNS)三元复合光催化剂。运用多种分析手段(场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见光(UV-Vis)吸收光谱仪及光电流测试)对其结构进行了表征,研究了其光催化分解水产氢的活性,探讨了材料的组成、结构与性能之间的相互影响。结果表明,与单一NiS和二元TiO_(2)/Ti_(3)C_(2)催化剂相比,复合光催化剂具有更高的光电性能。其可见光驱动的光催化H_(2)产氢速率可达3269μmol/(g·h),是二元TiO_(2)/Ti_(3)C_(2)产氢速率的约19倍。实验结果表明,由于NiS和TiO_(2)纳米颗粒覆盖重建的多异质结界面,以及TCTNS复合光催化剂中存在更多的电子转移通道,复合光催化剂可显著抑制光生载流子的复合,实现高效的光-电能源转换,因此在光催化产氢领域有广阔的应用前景。
关键词
Ti_(3)C_(2)
MXene
原位自氧化
光催化产氢
异质结结构
Keywords
Ti_(3)C_(2)
MXene
in-situ oxidation
photocatalytic hydrogen generation
heterojunction structure
分类号
TQ116.2 [化学工程—无机化工]
O643.36 [理学—物理化学]
O644.1 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
碳包覆TiO_(2-x)纳米颗粒复合材料的制备及其光催化性能
顼建乐
崔泽岳
张潇
赵瑛
赵文森
金闯
李朋伟
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
NiS/TiO_(2)/Ti_(3)C_(2)三元异质结结构的构筑及光催化产氢性能
姚庆
顼建乐
金闯
王亮
赵文森
李朋伟
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2023
0
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