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以草酸氧钛铵分子为前驱体制备N掺杂的TiO2光催化剂
  • ISSN号:1674-0068
  • 期刊名称:《化学物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ225.142[化学工程—有机化工] X703[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室,中国科学院能量转换材料重点实验室,化学物理系,合肥230026
  • 相关基金:ACKNOWLEDGMENTS This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (No.20773113), the Solar Energy Project of Chinese Academy of Sciences, the Ministry of Education program for PCSIRT (No.IRT0756), and the Max Planck Gesellschaft of Chinese Academy of Sciences partner group.
中文摘要:

用不同温度控制分解草酸氧钛铵制备N掺杂TiO2光催化剂.利用XRD、IR、热分析、N2吸-脱附等温线、XPS、紫外可见漫反射光谱和SEM表征了N-TiO2光催化剂的结构.400~600 ℃焙烧的N-TiO2光催化剂为纯锐钛矿相,而700 ℃焙烧的N-TiO2光催化剂为锐钛矿和金红石混合相.N掺杂在TiO2的间隙位使锐钛矿相TiO2带隙变窄.在光降解甲基橙的反应中,600和400 ℃焙烧的N-TiO2催化剂分别在紫外光和全波长光照射下有最好活性;700 ℃焙烧的N-TiO2催化剂无论在紫外光和全波长光下都表现出最好的比活性,即最高的光量子效率,这可以归因于700℃焙烧的N-TiO2光催化剂良好的结晶程度和锐钛矿-金红石异相结的存在.

英文摘要:

We developed a novel approach for the preparation of N-doped TiO2 photocatalysts by calcining ammonium titanium oxalate at different temperatures. The structures of N-TiO2 were characterized by powder X-ray diffraction, infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, N2 adsorption-desorption isotherms, X-ray photoelectron spectroscopy, diffuse reflectance UV-Vis spectroscopy, and scanning electron microscope. The N-doped TiO2 photocatalysts calcined below 700 ℃ are the pure anatase phase but that calcined at 700 ℃ is a mixture of anatase and rutile phases. The doped N locates at the interstitial site of TiO2 which leads to the narrowing of bad gap of pure anatase N-TiO2. Among all photocatalysts, N-TiO2 photocatalysts calcined at 600 and 400 ℃ exhibit the best performance in the photodegradation of methyl orange under the UV light and all-wavelength light illuminations, respectively; however, because of the perfect crystallinity and the existence of anatase-rutile phase junctions, N-TiO2 photocatalyst calcined at 700 ℃ exhibits the highest specific photodegradation rate, i.e., the highest quantum yield, under both the UV light and all-wavelength light illuminations.

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期刊信息
  • 《化学物理学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国物理学会
  • 主编:杨学明
  • 地址:合肥中国科学技术大学
  • 邮编:230026
  • 邮箱:cjcp@ustc.edu.cn
  • 电话:0551-3601122
  • 国际标准刊号:ISSN:1674-0068
  • 国内统一刊号:ISSN:34-1295/O6
  • 邮发代号:26-62
  • 获奖情况:
  • 1998年获安徽省优秀科技期刊一等奖
  • 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),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:4282