TiO2薄膜負(fù)載硫化物固溶體的制備及光催化制氫.pdf

1、針對(duì)TiO2粉末催化劑難以回收,光譜利用范圍小等問題,本文利用等離子體氧化法和陽(yáng)極氧化法分別在純鈦基體上制備了TiO2膜層與TiO2納米管,并利用水熱合成方法在其表面負(fù)載硫化物固溶體。研究其薄膜的表面形貌,物相組成以及對(duì)光的吸收性能,使用外置500W氙燈照射0.1mol·L-1的 Na2S和0.02mol·L-1的Na2SO3的混合溶液,催化劑4h的產(chǎn)氫量作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)TiO2膜和納米管的光催化性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
　　等離子體電解

2、氧化法在Ti基體上制備的膜層為多孔結(jié)構(gòu),混合晶型,其中銳鈦礦為主晶型。利用水熱合成法在膜層上負(fù)載了ZnS-In2S3系固溶體,隨著固溶體中的所含金屬元素種類增多,膜層的光催化性能逐變強(qiáng),一元 ZnS發(fā)生了藍(lán)移,二元及二元以上固溶體發(fā)生了紅移。負(fù)載Ag2S-CuS-ZnS-In2S3固溶體,隨著Ag元素增多,吸收邊有很明顯的紅移,吸收峰也最高,溶液中加入0.0275gAgNO3一組產(chǎn)氫速率為18.90μmol·h-1,為空白膜層的1.52

3、倍。TiO2膜層上制備并負(fù)載ZnS-CdS后,吸收光譜吸收邊發(fā)生了紅移,當(dāng)Zn:Cd=1:1時(shí)膜層的紅移邊波長(zhǎng)最大,產(chǎn)氫量為最大值28.75μmol·h-1,是空白膜層的2.31倍。
　　陽(yáng)極氧化法制備了管徑約50nm,管長(zhǎng)約1μm的TiO2納米管陣列。在400°C空氣條件下煅燒后,TiO2納米管陣列由無(wú)定型態(tài),轉(zhuǎn)化為TiO2銳鈦礦與金紅石的混合晶型,其中金紅石含量多于銳鈦型 TiO2。以此為載體,利用二步水熱法,制備出了 CdS