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碱法纳米纤维素模板剂合成介孔TiO_2及其性能
  • ISSN号:0253-9837
  • 期刊名称:Chinese Journal of Catalysis
  • 时间:0
  • 页码:1762-1767
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]福建农林大学材料工程学院,福建福州350002, [2]福建农林大学园林学院,福建福州350002
  • 相关基金:国家自然科学基金(31000269);福建省高等学校杰出青年科研人才培育计划(JA11072).
  • 相关项目:机械力化学法制备活性炭的作用及其机制
中文摘要:

以四氯化钛为钛源,硫脲为硫源,采用液相水解-沉淀法制备了S掺杂的TiO2/SiO2(S-TiO2/SiO2)催化剂,并以苯酚为模型物,考察了催化剂在可见光区、紫外光区和太阳光下的光催化活性,以及催化剂的使用寿命和分离性能.采用X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见漫反射光谱、X射线衍射、透射电镜及N2吸附-脱附等技术对催化剂进行了表征.结果表明,S以+6价形式进入TiO2体相并置换晶格中的Ti4+,适量S掺杂的S-TiO2/SiO2在紫外光区、可见光区和太阳光下均表现出较高的光催化活性.SiO2与TiO2界面间有Ti-O-Si键形成,结合牢固.S掺杂在TiO2表面生成Ti-O-S键,形成新的能级结构,使光催化剂在450~550nm产生吸收,诱发TiO2可见光催化活性;同时提高了TiO2表面羟基数量.SiO2的加入可减小TiO2颗粒的平均尺寸,增大催化剂的比表面积,改善催化剂的分离性能,提高催化剂的使用寿命.

英文摘要:

S-doped visible-light response S-TiO2/SiO2 photocatalyst samples were prepared by a hydrolysis-precipitation method.The photocatalytic activity was investigated by the degradation of phenol.The separability of S-TiO2/SiO2 was determined by sedimentation.X-ray photoelectron spectroscopy,Fourier transform infrared spectroscopy,UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy,X-ray diffraction,transmission electron microscopy,and N2 adsorption-desorption were used for catalyst characterization.The results showed that cationic S6+ was incorporated into TiO2 lattice and substituted part of Ti4+.S-TiO2/SiO2 with suitable S-doping exhibited higher activity under ultraviolet light,visible light,and solar irradiation.S-TiO2/SiO2 exhibited better decanting ability and less deactivation.Doped-S can form a new bond of Ti-O-S above the valence band of TiO2 to extend the adsorption edge to 450-550 nm,and can increase amount of surface OH-of TiO2.The addition of SiO2 can form a new bond of Ti-O-Si,beneficial to the high dispersion,and larger surface area of S-TiO2/SiO2.

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期刊信息
  • 《催化学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院大连化学物理研究所
  • 主编:李灿 张涛
  • 地址:大连市沙河口区中山路457号
  • 邮编:116023
  • 邮箱:chxb@dicp.ac.cn
  • 电话:0411-84379240
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-9837
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1195/O6
  • 邮发代号:8-93
  • 获奖情况:
  • 第三届国家期刊奖提名奖,中国科协精品科技期刊示范项目
  • 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,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:19199