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《TiO2納米光催化劑的制備及光催化性能研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、化學(xué)工程師ChemicalEngineer2016年第O2期科研：與Au／TiO2納米光催化劑的開(kāi)發(fā)：制備及光催化性能研究木高溢，劉佳雯，李中華(1．光電帶隙材料省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱師范大學(xué)，黑龍江哈爾濱150025；2．微系統(tǒng)與微結(jié)構(gòu)制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，黑龍江哈爾濱150080)摘要：采用水熱法制備TiO：納米粒子，通過(guò)光化學(xué)還原沉積法制備了Au／TiO光催化劑，并利用SEM、XRD、EDS和DRS等技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行了表征，考察了不同Au含量對(duì)TiO納米粒子光催化分解水制氫活性的影響。研究結(jié)果表明，通過(guò)此方法可以成功地將Au納米粒子均勻地分散
2、在TiO納米粒子表面，用適量Au進(jìn)行表面修飾不僅能提高TiO對(duì)可見(jiàn)光的吸收，還可以促進(jìn)TiO光生電子一空穴對(duì)的分離效率，從而提高了TiO：納米粒子的光催化活性。其中，3％Au／TiO納米粒子的光催化活性最高。關(guān)鍵字：Au／TiO；光催化；可見(jiàn)光；分解水中圖分類(lèi)號(hào)：0643．36文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：APreparationandphotoeatalyticpropertiesofAIl廠rio2nano-photocatalystsGAOYi，LIUJia-wen，LIZhong-hua(1．KeyLaboratoryforPhotonicandElectronicBandgapM
3、aterials，MinistryofEducation，HarbinNormalUniversity，Harbin150025，China；2．KeylaboratoryofMicro—SystemsandMicro—StructuresManufacturing，MinistryofEducation，HarbinlnstitnteofTechnology，Harbin150001，China)Abstract：Au／TiO2photocatalystswerepreparedbyphotocatalyticreductionreactionstodepositAuo
4、nthesurfaceofTiO2nanoparticlespreparedbyhydrothermalmethod．ThesampleswerecharacterizedbySEM，EDS，XRDandDRStechniques．TheeffectoftheamountofAuonthephotocatalyticactivityofTiO2nanoparticlesforhydrogenevolutionfromwatersplittingwasinvestigated．TheresultsshowthatAunanoparticleswereuniformlydis
5、persedonthesurfaceofTiO2nanoparticles．ThesurfacemodificationwithappropriateamountofAunotonlycanextendtheabsorptionspectrumofTiO2nanoparticles，butalsocanenhancetheseparationefficiencyofTiO2photoinducedelectron—holepairs，therebythephotocatalyticactivityofTiO2nanoparticlescanbeimproved．Among
6、aJlthesamples，3％Au／TiO2nanoparticlesshowthehighestphotocatalyticactivity．Keywords：Au／TiO2；photocatalytic；visiblelight；watersplitting用半導(dǎo)體光催化將水分解為H和O：是一種將學(xué)穩(wěn)定性、高活性、無(wú)毒、低成本等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的有效手段]。這個(gè)領(lǐng)域的研TiO帶隙較寬，因此，TiO光催化劑僅對(duì)紫外光有究最初是被日本科學(xué)家Honda和Fujishima發(fā)現(xiàn)響應(yīng)，使其不僅對(duì)太陽(yáng)光的利用率低，而且量子效的，通過(guò)光照TiO：(金紅石)單晶電
7、極可光電催化分率也低。目前，研究者主要集中于對(duì)TiO自身的改性解水產(chǎn)H，這一現(xiàn)象為利用太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為氫能或修飾來(lái)提高其對(duì)可見(jiàn)光的響應(yīng)，如離子摻雜f4．、提供了可能。而太陽(yáng)光主要是由可見(jiàn)光(400<<貴金屬沉積[]、半導(dǎo)體耦合[9,10等。2008年，Awazu[“]800nm)組成(～50％)，因此，開(kāi)發(fā)高效的可見(jiàn)光半導(dǎo)等人首次將表面等離子體共振效應(yīng)(SurfacePlas—體光催化劑是光催化分解水的主要目標(biāo)。mOBResonance，SPR)~l入光催化領(lǐng)域并提出了等離在眾多的半導(dǎo)體光催化劑中，TiO：具有物理化子體光催化
