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《中過可見光響應(yīng)的n_f共摻雜tio_2納米棒陣列的制備及其光催化性能的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第40卷第7期Vol.40,No.72010年7月JOURNALOFUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINAJul.2010文章編號:0253-2778(2010)07-0727-07可見光響應(yīng)的N-F共摻雜TiO2納米棒陣列的制備及其光催化性能的研究呂燕,傅正平,楊碚芳(中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)材料科學(xué)與工程系,安徽合肥230026)摘要:提出了一種制備可見光響應(yīng)的N-F共摻雜TiO2納米棒陣列(TNRAs)的方法.采用液相沉積法,以ZnO納米棒陣列為模板,在玻璃基底上得到
2、了N-F共摻雜的TiO2納米棒陣列.采用SEM,TEM,Raman,XPS和UV-vis等分析手段,對不同溫度下煅燒的樣品進(jìn)行了表征.以亞甲基藍(lán)為模擬污染物,考察了催化劑在可見光區(qū)的催化活性.結(jié)果發(fā)現(xiàn),N-F共摻雜明顯地改善了TNRAs在可見光區(qū)的吸收;450℃煅燒的N-F共摻雜TNRAs樣品顯示最好的可見光活性,這歸因于獨(dú)特的一維納米棒陣列結(jié)構(gòu)和適量的N,F摻雜量所引起的協(xié)同效應(yīng).關(guān)鍵詞:液相沉積法;N-F共摻雜;TiO2納米棒陣列;光催化;協(xié)同效應(yīng)中圖分類號:O472文獻(xiàn)標(biāo)識碼:Adoi:10.396
3、9/j.issn.0253-2778.2010.07.011PreparationofvisiblelightresponseN-F-codopedTiO2nanorodarraysandtheirphotocatalyticperformancesLVYan,FUZhengping,YANGBeifang(DepartmentofMaterialsScienceandEngineering,UniversityofScienceandTechnologyofChina,Hefei230026,China
4、)Abstract:AnefficientmethodforthepreparationofvisiblelightresponseN-F-codopedTiO2nanorodarrays(TNRAs)isreported.Intheprocess,simultaneousnitrogenandfluorinedopedTNRAsontheglasssubstrateswereachievedbyliquidphasedeposition(LPD)methodusingZnOnanorodarraysas
5、templates.Theas-preparedsampleswerecharacterizedbySEM,TEM,Raman,XPSandUV-vis.Thevisiblelightphotocatalyticactivityofallsampleswasevaluatedbyphotodegradationofmethyleneblue(MB)inaqueoussolution.ItwasfoundthatN-Fcodopingexhibitssignificantimprovementofvisib
6、lelightabsorptionandtheN-F-codopedTNRAssamplescalcinedat450℃for2hdemonstratethebestvisiblelightactivityinallsamples.Theexcellentphotocatalyticactivitycanbeascribedtothesynergeticeffectoftheunique1Dnanorodarraysstructureandsomebeneficialeffectsinducedbythe
7、appropriateamountofNandFdopinginTNRAs.Keywords:LPDmethod;N-F-codoped;TiO2nanorodarrays;photocatalysis;synergeticeffect收稿日期:2010-03-29;修回日期:2010-06-05基金項(xiàng)目:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)青年創(chuàng)新基金資助.作者簡介:呂燕,女,1984年生,碩士生.研究方向:TiO2光催化.E-mail:lvyan218@mail.ustc.edu.cn通訊作者:傅正平,博士/副教授.E-
8、mail:fuzp@ustc.edu.cn728中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)第40卷溶液中,90℃下反應(yīng)1.5h,取出后用蒸餾水沖洗,0引言室溫烘干得到ZnO納米棒陣列模板.其次,將制備[1]自從1972年Fujishima等發(fā)現(xiàn)TiO2單晶電出的ZnO納米陣列模板浸入0.05mol/L氟鈦酸銨極在光照作用下可分解水以來,納米TiO2作為一((NH4)2TiF6)和0.15mol/L硼酸(H3BO3)混合[12]種光催化材料,在環(huán)境治