【摘 要】
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TiO2作为一种半导体光催化材料,因其在废水处理、自清洁、杀菌、空气净化等领域的潜在应用而受到人们广泛关注.为进一步提高TiO2的光催化效率,人们采用非金属元素掺杂、
【机 构】
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大连大学物理科学与技术学院,大连 116622
【出 处】
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第十四届全国太阳能光化学与光催化学术会议
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TiO2作为一种半导体光催化材料,因其在废水处理、自清洁、杀菌、空气净化等领域的潜在应用而受到人们广泛关注.为进一步提高TiO2的光催化效率,人们采用非金属元素掺杂、金属离子掺杂、贵金属沉积等手段对TiO2进行改性[1].其中,贵金属沉积是提高TiO2冷等离子体属于非热力学平衡等离子体,电子温度高达10光催化效率的重要方法.4-105 K,而气体分子和离子的温度可接近室温,是制备贵金属/TiO2光催化剂的有效方法.但其通常在低气压下操作,不易于规模化放大,且对其制备机理认识较为模糊.介质阻挡放电是一种大气压下产生冷等离子体的有效方法,具有放电装置简单,可在大气压下操作,无污染,能耗低,气体耗量少,易于规模化放大等优势.本课题组采用大气压介质阻挡放电冷等离子体,以Ar和H2混合气体为工作气体,通过对简单浸渍法制备的负载贵金属离子的TiO2前驱体进行处理[2],获得了贵金属/TiO2催化剂.与传统方法相比,大气压介质阻挡放电冷等离子体制备的贵金属/TiO2催化剂具有金属粒径小、分散性好,金属-载体相互作用强等特点,可明显提高催化剂活性.本文采用发射原位诊断,结合XPS和XRD等表征技术对大气压介质阻挡放电冷等离子体制备贵金属/TiO2催化剂的机理进行了分析.研究表明,热效应、高能电子和激发态氢原子均不是本课题组装置还原TiO2负载贵金属离子的活性物种.激发态氢气分子可能是现有装置还原TiO2负载贵金属离子的有效活性物种.
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