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载Ag二氧化钛纳米管的制备及其光催化性能
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O644[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]北京大学化学与分子工程学院、北京分子科学国家实验室,北京100871, [2]中国科学院高能物理研究所、核分析技术开放重点实验室及国家纳米中心-高能物理所纳米生物效应联合实验室,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金“十五”重大项目(10490180)、国家自然科学基金(20471005、10775008)、国防科工委军工遗留专项基金(科工计[2007]840)、教育部博士点基金(20060001032)及国家大学生创新训练计划资助
中文摘要:

以金红石相二氧化钛(TiO2)粉体为原料,采用水热法合成了二氧化钛纳米管(TNTs),在碱性条件下与AgNO3的乙二醇溶液反应,得到表面载Ag的二氧化钛纳米管(Ag/TNTs)。利用透射电镜(TEM)、电子衍射能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见光谱(UV—Vis)对产物进行了表征,重点研究了Ag/TNTs对甲基橙(MO)紫外光催化降解性能。结果表明,经Ag表面修饰后,纳米管的晶型结构没有发生明显变化,并且Ag粒子能很好地分散在纳米管的外表面。Ag粒子的直径约为4nm,以单质Ag的形态存在。Ag/TNTs在可见光区域表现出较强的吸收,光催化降解甲基橙实验结果表明,Ag/TNTs的光催化活性较金红石相二氧化钛粉体和纯TNTs有着显著的提高。

英文摘要:

Titania nanotubes (TNTs) were synthesized by hydrothermal treatment of mille-phase TiO2 nanoparticles in 10 mol'L^-1NaOH solution at 110℃ for 24 h. The Ag loaded titania nanotubes (Ag/TNTs) were obtained by chemical deposition method with the TNTs suspending in the AgNO3 solution (pH=8) at 50℃. The characterizations of the assynthesized samples were performed b.y TEM, EDS, XRD, XPS, and UV-Vis spectra. The photocatalyilc performance of the Ag/TNTs was investigated by UV-light induced photocatalytic decomposition of methyl orange(MO). The results showed that the inner/outer diameters of TNTs were about 6/10 nm and the length was several hundred nanometers. Both the shape and the crystalline of the nanotubes were not changed after the modification. The zero oxidation state Ag quantum dots, about 4 nm in diameter, were well dispersed on the external surface of the nanotubes. Ag/TNTs exhibited enhanced absorption at the visible range in the UV-Vis spectra. The Ag nanoparticles were found to significantly enhance the photocatalyiic activity of TiO2 nanotubes, and the catalyst system was demonstrated to be highly efficient for the UV-light induced photocatalyiic decomposition of MO compared to both mille-phase TiO2 nanoparticles and pure TNTs. After irradiation for 60 min, the decomposition rates of MO solution in mille-phase TiO2 nanoparilcles, TNTs, and Ag/TNTs system were 46.8%, 57.2%, and 92.2%, respectively.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 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),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:24781