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四丁基氢氧化铵改性TiO_2的可见光催化活性
  • ISSN号:0251-0790
  • 期刊名称:《高等学校化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学] O644[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]中国人民解放军镇江船艇学院物理教研室,镇江212008, [2]南开大学泰达应用物理研究院、南开大学物理科学学院、弱光非线性光子学教育部重点实验室,天津300457, [3]中国科学院合肥物质科学研究所,合肥230031
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:21173121,51372120)资助.
中文摘要:

采用溶胶-凝胶法和四丁基氢氧化铵(TBAH)表面改性的方法制备出改性TiO2光催化剂(TBAH-TiO2).利用X射线衍射谱(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和表面光电压谱(SPS)等表征了催化剂的晶体结构、晶粒粒径和能带结构,并研究了其光催化活性.研究结果表明,TBAH-TiO2催化剂的表面主要存在NOx(x=1,2,3)物种,该物种能级(价带上0.20eV)产生了可见光响应,有效地促进了光生电子和光生空穴的分离,使催化剂的可见和紫外光催化活性显著提高,TBAH-TiO2催化剂降解对氯苯酚的可见光和紫外光催化活性分别是TiO2的2.6倍和1.7倍.

英文摘要:

Tetrabutyl ammonium hydroxide modified TiO: photocatalyst(TBAH-TiO2) was prepared by a sol- gel method and surface modification method with tetrabutyl ammonium hydroxide (TBAH). The structure, crystallite size and energy levels of the photocatalysts were studied by X-ray diffraction(XRD), X-ray photoe- lectron spectroscopy ( XPS ), transmission electron microscopy ( TEM ), Fourier transform infrared ( FTIR ) spectroscopy and surface photovoltaic spectroscopy (SPS). The experimental results of 4-chlorophenol photo- catalytic degradation showed that TBAH-TiO: exhibited a better photocatalytic activity than TiO2. Its photocat- alytic efficiency is 2. 6 and 1.7 times as high as that of pure TiO2 under visible light and ultraviolet light, re- spectively. The results reveal that NOx(x = 1, 2 and 3 ) species that exist on the surface of the TBAH-TiO2 catalyst introduce the energy level of surface states 0. 20 eV above the valence band. This energy level not only makes the catalyst responsible to visible light but also promotes the separation of photogenerated carriers. Thus, the activities under ultraiolet light and visible light irradiations are increased.

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期刊信息
  • 《高等学校化学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:吉林大学 南开大学
  • 主编:周其凤
  • 地址:吉林大学南胡校区
  • 邮编:130012
  • 邮箱:cjcu@jlu.edu.cn
  • 电话:0431-88499216
  • 国际标准刊号:ISSN:0251-0790
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1131/O6
  • 邮发代号:12-40
  • 获奖情况:
  • 首届及第二届国家期刊奖,连续两届“百种中国杰出学术期刊”,中国期刊方阵“双高”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,美国工程索引,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:50676