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1、第21卷第3期化學(xué)研究中國科技核心期刊2O1O年5月CHEMICAIRESEARCHhxYJ@henu.edu.cnPd/N共摻雜TiO2的制備及其光催化活性王巖,趙輝,陳永,孫瑞敏,劉洋(開封大學(xué)功能材料研究中心,河南開封475004)摘要:將納米管TiOz浸入含尿素和硝酸鈀的乙醇溶液中,將乙醇超聲揮發(fā)后所得樣品先在空氣中600℃下煅燒,再在Hz氣氛中400℃中熱還原,得到Pd/N共摻雜TiO.分別采用DRS、x射線衍射儀及x射線光電子能譜儀分析了摻雜TiO樣品的光吸收能力、晶體結(jié)構(gòu)及表面化學(xué)組成;并評(píng)價(jià)了其對(duì)紫外光和可
2、見光照下丙烯降解反應(yīng)的催化活性.結(jié)果表明,共摻雜TiOz樣品的活性優(yōu)于單一Pd或N摻雜TiO.其原因在于,Pd和N共摻雜具有協(xié)同作用,從而共同提高了Ti0。的光催化活性.關(guān)鍵詞:納米管TiO;Pd/N共摻雜;制備;光催化活性中圖分類號(hào):O643.36文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1008—1011(2010)03—0047—04PreparationofPd/NCo-dopedTiO2andItsPhotocatalyticActivityWANGYan,ZHA0HUi,CHENYong,SUNRui—min,LIUYang(F
3、unctionalMaterialResearchCenter,KaifengUniversity.Kaing475004。Henan,China)Abstract:Ti0,nanotubewasimmersedintheethanolsolutionofureaandpalladiumnitrate.EthanoIintheresultingmixturewasallowedtovolatilizeunderultrasoundvibration.ResiduesolidW3Sfirstlycalcinatedat600
4、℃inairandthenreducedat400℃inH2for2h,generatingPd/NCO—dopedTiO2.Thelightabsorptioncapacity,crystalstructureandsurfacechemicalcompositionofthePd/NCO—dopedTiO2wereinvestigatedbymeansofDRS,X—raydiffraction,andX—rayphotoe1ectronspectroscopy,respectively.Besides,itsphot
5、ocata1yticactivityforoxi—dationofpropyleneunderultravioletandvisiblelightirradiationwasevaluated.ResultsshowthatPd/NCO—dopedTiO2hasbetterphotocatalyticactivitythantheonedopedwithPdorwithNalone.ThisisbecauseCO—dopingwithPdandNsynergisticaIlycontributestoincreasethe
6、photocatalyticactivityofTiOz.Keywords:TiO2nanotube;Pd/NCO—doping;preparation;photocatalyticactivityTiO具有活性高,穩(wěn)定性好,無毒等特性被廣泛地應(yīng)用于光催化凈化降解水中的污染物.但純TiO。只能吸收紫外光,對(duì)占太陽光大部分的可見光沒有光響應(yīng).因此使Tio的光催化活性向可見光區(qū)拓展成為目前的研究熱點(diǎn).近來,許多文獻(xiàn)報(bào)道了陰離子和不同金屬離子共摻雜TiO的方法,以增大TiO光催化劑的光譜吸收范圍并提高其催化活性.馮光建等l1]以
7、鈦酸丁酯為原料,以尿素和稀土離子的硝酸鹽溶液為摻雜物質(zhì),用溶膠一凝膠法制備了氮離子和稀土離子共摻雜的納米TiO樣品.通過可見光下降解硝基苯對(duì)樣品的光催化活性進(jìn)行了研究.結(jié)果表明,氮和稀土離子(Y,Nd)共摻雜可增大光催化劑的光吸收范圍,并提高其催化活性.潘高峰等通過煅燒硫酸鈦與氨水水解沉淀物制備氮摻雜TiO(N—TiO),再用浸漬法制備了收稿日期:2010—01—25.基金項(xiàng)目:河南省基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計(jì)劃資助項(xiàng)目(082300420080).作者簡介:王巖(1979一),男,講師,主要從事光催化材料的制備及其性能表征.通
8、信聯(lián)系人48化學(xué)研究鈹、氮共摻雜TiO。光催化劑(Be—N—TiO。).研究發(fā)現(xiàn),摻人Be可以有效地分離光生電子和空穴,減少了兩者的復(fù)合,同時(shí)能夠消除由于氮摻雜引入的氧空位,使共摻雜催化劑相對(duì)于單一的N—TiO具有較高的可見光制H活性.此外,黃東升口等,Wei等分別制備了Fe/N共摻雜、La/N共摻雜T