Bi對(duì)納米二氧化鈦的改性研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、納米TiO2材料由于具有較好的紫外光吸收性能、氧化還原性較強(qiáng)的及相對(duì)化學(xué)性質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛關(guān)注。但TiO2光催化劑由于禁帶較寬(Eg=3.2 eV),只能在紫外區(qū)顯示光學(xué)活性,對(duì)太陽能的利用率低,因此擴(kuò)展TiO2催化劑的光響應(yīng)范圍、提高對(duì)太陽能的利用率一直是科學(xué)家們研究的目標(biāo)。 金屬離子摻雜和半導(dǎo)體復(fù)合是經(jīng)常被采用的有效改性方法。Bi2O3的帶隙能為2.8 eV,Bi的加入很可能形成Bi2O3與TiO2的復(fù)合結(jié)構(gòu)從而增強(qiáng)其在可見

2、光的吸收。本文首先采用溶膠—凝膠的方法制備了Bi摻雜的納米TiO2,通過X—射線衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線光電子能譜(XPS)、表面光電壓譜(SPS)和紫外—漫反射(Uv—vis DRS)等方法對(duì)樣品進(jìn)行測試和表征。同時(shí),以RhB為目標(biāo)降解物評(píng)價(jià)了樣品的光催化活性。研究結(jié)果表明Bi的加入有效提高其在可見光的吸收,進(jìn)而提高了光催化性能。同時(shí)我們也嘗試?yán)萌苣z—水熱的方法制備了表面修飾Bi的納米TiO2,試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步

3、支持了Bi的改性機(jī)制。 為了進(jìn)一步提高納米TiO2的熱穩(wěn)定性,從而提高其結(jié)晶度。我們分別利用一乙醇胺和乙二胺對(duì)納米TiO2進(jìn)行調(diào)制,結(jié)果表明這兩種胺的加入均可以提高TiO2的熱穩(wěn)定性,其中乙二胺表現(xiàn)尤為突出,這可能與有機(jī)胺能夠修飾在TiO2粉末表面,進(jìn)而抑制粒子的聚集有關(guān)。經(jīng)高溫?zé)崽幚淼陌氛{(diào)制的納米TiO2表現(xiàn)了較好的紫外光催化活性,但是活性沒有超過P25。為了進(jìn)一步提高其活性又引入了F127,結(jié)果得到了活性超過P25的納米Ti

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