TiO-,2-、ZnO的改性及其可見光催化制氫性能.pdf

1、本文研究了TiO<,2>、ZnO的改性及其可見光光催化制氫性能，研究內(nèi)容分為兩個(gè)部分： 一、鈹、氮共摻雜TiO<,2>光催化劑的制備及其可見光下光解水制氫性能研究。通過煅燒硫酸鈦的氨水水解沉淀物制備氮摻雜TiO<,2>(N-TiO<,2>)，再用浸漬法制備了鈹、氮共摻雜TiO<,2>光催化劑(Be-N-TiO<,2>)。通過可見光光還原沉積法載鉑，以EDTA為電子給體，可見光(γ=420nm)光催化制氫為探針反應(yīng)考察了催化劑的活

2、性。實(shí)驗(yàn)表明：氮的摻雜使TiO<,2>在可見光下具有較強(qiáng)的吸收和活性；鈹?shù)膿诫s進(jìn)一步提高了氮摻雜Ti<,2>在可見光下的活性。當(dāng)煅燒溫度為300℃時(shí)，Pt/N-TiO<,2>和Pt/Be-N-TiO<,2>可見光光催化制氫活性最高，分別為5.3μmol/3h和11.2μmol/3h。通過DRS、FT-IR、Raman、XRD等手段對摻雜催化劑進(jìn)行了表征，N摻雜可在TiO<,2>中形成N-Ti-O鍵，使其具有可見光吸收能力；摻入Be<'2

3、+>可以有效的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于單一的N-TiO<,2>具有較高的可見光制H<,2>活性。 二、伊紅-Y敏化ZnO的制備及其可見光制氫性能研究。用浸漬法制備出伊紅-Y(Eosin-Y)敏化的M/ZnO(Eosin-Y-M-ZnO，M=Pt，Ru，Cu，Ag)光催化劑，以三乙醇胺為電子給體，通過可見光(γ=420nm)下光解水制氫考察了催化劑的光催化活性，

4、利用IR和UV-Vis漫反射光譜對樣品進(jìn)行了表征。并且研究了染料的浸漬濃度，負(fù)載不同的貴金屬以及貴金屬的負(fù)載量對光催化系統(tǒng)制氫活性的影響。實(shí)驗(yàn)表明：染料的不同浸漬濃度制備的光催化劑Eosin-Y-Pt-ZnO具有不同的制氫活性，這是由于不同濃度的染料在催化劑的表面達(dá)到吸附平衡后，染料的吸附量不同的結(jié)果；負(fù)載不同貴金屬M(fèi)的光催化劑的制氫活性順序依次是Ru>Pt>Cu>Ag>未負(fù)載，這是由于染料Eosin-Y在不同貴金屬表面的吸附量不同的結(jié)