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TiO2纳米管光电极的制备及其光电催化性能研究
  • ISSN号:1002-185X
  • 期刊名称:《稀有金属材料与工程》
  • 时间:0
  • 分类:X703[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨150030, [2]黑龙江大学环境科学与工程系,哈尔滨150080, [3]黑龙江省普通高等学校高效转化的化工过程与技术重点实验室,哈尔滨150090, [4]哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090
  • 相关基金:国家自然科学基金青年基金项目(21106035);黑龙江省高校青年学术骨干支持计划项目(1151G034)
中文摘要:

以钼酸铵和氨水分别为钼源和氮源,采用溶胶-凝胶法制备了Mo-N-TiO2光催化剂,并对其进行了XRD、XPS和UV-visDRS表征。XRD结果表明,Mo、N共掺杂有效抑制了TiO2晶粒的生长,提高了TiO2由锐钛矿向金红石相的转变温度。UV-vis表明,Mo-N-TiO2光催化剂可见光吸收能力增强,吸收带边明显"红移",且钼酸铵添加量(相对TiO2)为0.5%的样品"红移"程度最大,最大吸收带边为550 nm。XPS分析结果表明,Mo取代了TiO2晶格中的部分Ti4+,以Mo6+形式存在的,而N以Ti—N及N—Ti—O形式存在。以罗丹明B为模型污染物,重点考察了钼酸铵添加量与焙烧温度对Mo-N-TiO2光催剂性能的影响。结果表明,400℃焙烧下、钼酸铵添加量为0.5%的样品催化活性最好。模拟太阳光下光照120min对罗丹明B的降解率达到96.8%,是纯TiO2的2.42倍。

英文摘要:

Mo-N-codoped TiO2nanoparticles were synthesiezed by a sol-gel method using ammonium molybdate and ammonia water as the Mo source and N source, respectively. The resulting materials were characterized by XRD, XPS and UV-vis DRS. XRD showed that doping with Mo and N could effectively restrain the growth of crystallite and enhance the temperature of phase transformation from anatase to brookite. The UV-vis DRS results showed that the light absorption edge was extended to visible light region. Moreover, the modified TiO2 with 0.5% ammonium molyb- date doping amount exhibited the largest photoresponse with its absorption edge shifting to 550 nm. XPS analysis dis- played that Mo existing as cationic Mo6+ by replacing Ti4~ and the structure of nitrogen was unsymmetric which could be attributed to the formation of O--Ti--N and Ti--N. The effects of calcination temperature and ammonium molyb- date doping amount on the simulated sunlight photocatalytic performance of modifed TiO2 for degrading RhB were in- vestigated. It was found that the Mo-N-TiO2 calcined at 400C with 0.5% ammonium molybdate doping amount exhib-ited the highest photocatalytic performance. Under the simulated sunlight irradiation with 120 min, the 96.8% degra- dation rate of RhB could be achieved, which was 2.42 times to that of pure TiO2.

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期刊信息
  • 《稀有金属材料与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会 中国材料研究学会 西北有色金属研究院
  • 主编:张平祥
  • 地址:西安市51号信箱
  • 邮编:710016
  • 邮箱:RMME@c-nin.com
  • 电话:029-86231117
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-185X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1154/TG
  • 邮发代号:52-172
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国优秀期刊一等奖,中国有色金属工业优秀期刊1等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24715