【摘 要】
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半导体TiO2是一种高效光催化材料,在环境污染和能源危机方面表现出了优异的性能,但因其能隙宽度较宽(3.2eV),只能吸收太阳光中少量的紫外光(5％),从而在光催化方面受到限制
【机 构】
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南京理工大学 化工学院 软化学与功能材料教育部重点实验室,南京市孝陵卫200号,210094
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半导体TiO2是一种高效光催化材料,在环境污染和能源危机方面表现出了优异的性能,但因其能隙宽度较宽(3.2eV),只能吸收太阳光中少量的紫外光(5％),从而在光催化方面受到限制,对TiO2的表面改性及掺杂改性研究可以提高其在可见光催化领域的应用1.本文通过一种简单、经济的方法,经液相固氮过程,将TiCl4/异丙醇混合溶液在水热条件下,制备得到Ti的前驱体(NH4)0.3TiO1.1F2.12.并在梯度升温(25℃到500℃,5℃/min)处理下,前驱体经热分解得到{001}活性晶面暴露的N掺杂锐钛矿TiO2纳米片,实现了高效氮循环.通过XRD、SEM、TEM、HRTEM、UV Vis、XPS等表征手段,表明了制备得到的N掺杂锐钛矿TiO2纳米片具有较好的可见光催化性能.对其在大于400nm的可见光的照射下,进行光催化降解亚甲基蓝及光解水实验,催化剂表现出了增强的可见光催化活性.将空气中N2转换成(NH4)0.3TiO1.1F2.1,再将其转换成N掺杂的TiO2,从而有效地实现了氮的循环,也提供了一个较为简单、经济的光催化材料制备方法.
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