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二氧化钛光催化拓展到可见光区

中化新网讯 中科院化学所光化学院重点实验室日前成功利用染料/TiO2(二氧化钛)可见光光催化反应原理,  (本文共1页) 阅读全文>>

《材料导报》2009年03期
材料导报

二氧化钛光催化技术成功拓展到可见光区

中科院化学所光化学院重点实验室日前成功利用染料/Ti O2(二氧化钛)可见光光催化反应原理,有效避免了空穴...  (本文共1页) 阅读全文>>

上海师范大学
上海师范大学

Au/TiO_2结构调控及其可见光催化性能研究

近年来,环境污染日益严峻。在众多污染物的处理方法中,光催化技术由于其绿色环保、无污染等优点,为环境净化开辟一条新道路。二氧化钛是最常用的光催化剂之一,由于二氧化钛化学稳定性好、廉价易得,在光催化降解污染物方面潜力很大。TiO_2半导体的电子能带结构决定其仅能够利用太阳光中的紫外光部分进行光催化反应。然而,到达地球表面的太阳光谱中,紫外光仅占3%~5%。因此,TiO_2对太阳光的利用效率极低。此外,TiO_2受光照射以后产生的电子和空穴,在迁移过程中存在着严重的复合,主要发生在二氧化钛的内部和表面,这造成了二氧化钛的光量子效率很低(≤4%)。目前,贵金属修饰是提高二氧化钛对光利用率的方法之一。贵金属通过改变电子的分布而改善了半导体的光催化性质。贵金属沉积可以减少光生电子和空穴的复合,使光量子效率得以提高,这为拓展其可见光响应提供了一个新途径。贵金属中金纳米颗粒大小、形貌可控、制备方法成熟。将其适量、高分散的沉积在TiO_2表面,制...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

黑龙江大学
黑龙江大学

Ti~(3+)自掺杂介孔黑TiO_2及其复合体的制备与光催化性能研究

介孔二氧化钛由于其发达的孔道结构、大的比表面积、高的孔隙率和窄的孔径分布而广泛应用于光催化、光电催化、太阳能电池等领域。然而,传统的介孔二氧化钛由于其较宽的带隙(3.2 eV)只能吸收紫外光,对太阳光的利用率较低。为了拓展光响应范围,我们采用表面氢化策略合成了 Ti~(3+)自掺杂的介孔黑二氧化钛材料,利用乙二胺对分子的铆合作用对介孔骨架进行保护,使其在高温氢化过程中骨架不塌陷,同时保持晶相不变,窄化的带隙使其光吸收范围拓展到可见光区。并以此为宿主,构筑了 Ti~(3+)自掺杂的介孔黑二氧化钛复合体材料,进一步提高了光催化性能。本论文主要分为以下三个部分:1、采用溶剂蒸发诱导自组装方法结合乙二胺保护策略合成了高热稳定性介孔二氧化钛微球,表面氢化后得到了 Ti~(3+)自掺杂的介孔黑二氧化钛微球,并保持了其介孔骨架结构和较高的比表面积,带隙变窄(~3eV),光吸收范围拓展到了可见光区。在模拟太阳光(AM 1.5)照射下,光催化产氢...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

煅烧温度对掺杂二氧化钛纳米粉末可见光响应的影响

随着工业化不断深入发展,城市环境污染日益严重,而TiO2光催化降解有机污染物技术为解决该问题提供了有效方案。纯TiO2量子产率低且带隙太宽无法产生可见光响应,研究表明氮掺杂TiO2可将吸收波长从紫外光区拓展到可见光区,但是不同方法制备的TiO2其可见光性能具有很大差异,其响应机理也存在一定争议,因此具有可见光响应的二氧化钛仍然停留在试验阶段。本文为了进一步促进TiO2的商业化应用,对TiO2的掺杂工艺进行了深入的研究,通过调控煅烧温度来实现高效可见光响应TiO2的工艺开发。在氮掺杂工艺的基础上,本文对比研究了煅烧温度对氮氢共掺杂改性样品的影响,以探索出更优异的制备工艺。在具体的研究过程中,考察了煅烧温度对氮掺杂以及氮氢共掺杂样品的晶型结构、表面形貌、光学性能以及可见光下光催化性能的影响,主要成果如下:1.随着煅烧温度的提高氮掺杂样品其掺杂浓度迅速升高,其掺杂位置也从间隙位逐渐过渡到取代位,可见光响应能力逐渐增强。氮掺杂浓度的升高...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

中央民族大学
中央民族大学

基于二氧化钛光催化技术对模拟牧业废水中盐酸四环素降解的研究

随着科技的进步,民族地区的畜牧业得到了快速的发展,为民族地区社会经济的发展做出了重要贡献。然而,为了防御牲畜的疾病,常添加抗生素(特别是盐酸四环素)。由于畜牧业所使用的盐酸四环素母体化学结构稳定,大部分被牲畜以原药或代谢物的形式排出体外进入水体和土壤,对民族地区的生态环境造成严重的破坏。处理盐酸四环素的传统方法有物理吸附、生物降解等,但去除效率比较低,而半导体光催化技术催化效率高,且不会带来二次污染,是目前最有前途的处理盐酸四环素的有效方法之一。半导体光催化氧化技术是半导体材料在一定波长光的照射下,被激发产生电子和空穴,然后通过与其表面吸附的抗生素产生氧化还原反应降解去除抗生素。二氧化钛具有进行光催化反应的合适能带结构、成本低、无毒、稳定性好等优点,因此它被认为是一种重要的光催化剂,但是二氧化钛是宽禁带半导体,对太阳光的利用率比较低。此外,二氧化钛的光生电子和空穴容易发生复合导致其量子效率低,从而限制了在废水中有机污染物处理等领...  (本文共155页) 本文目录 | 阅读全文>>