Pt/TiO2纳米管阵列的可控制备及光催化性能研究

来源 :第十四届全国太阳能光化学与光催化学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hisandy
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  采用原位二次氧化法在钛基体上构筑结构高度致密有序的二氧化钛纳米管阵列(TiO2 NTs),通过贵金属掺杂制得Pt 负载型二氧化钛纳米管(Pt/TiO2 NTs),借助SEM-EDS、TEM、XRD、XPS 等对纳米管阵列的形貌和晶型等进行了分析和表征。以二氧化钛纳米粒子(TiO2 NPs)为对比,分别开展Pt/TiO2 NPs、TiO2 NTs、Pt/TiO2 NTs 对甲醇的气相光催化降解实验,利用FTIR 测定CO2 伸缩振动峰特征波数2360cm-1 所对应峰强度随时间的变化规律,进而推测CO2 浓度的变化以研究光催化剂降解甲醇的光催化活性。结果表明,甲醇光催化降解过程中部分中间产物被迅速氧化成CO2,TiO2 NTs 比TiO2 NPs 具有更高的光催化活性,负载Pt 纳米粒子有助于提高光催化活性,Pt/TiO2 NTs 光催化性能最佳。
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1972 年,日本科学家Fujishima和Honda[1]首次发现光照射TiO2电极分解水制氢的现象,吸引了众多学者对其进行系统深入的研究.TiO2由于具有良好的稳定性、较高的光催化活性及环境友好等优点,被广泛应用于环境保护和新型能源的研究中[2].TiO2光催化活性的高低与其晶相、尺寸和形貌等物化性质直接相关[3].合理的调控其晶型和形貌,是研制高效TiO2光催化剂的重要手段之一.
分别采用水热处理和煅烧处理,以TiH2为钛源,H2O2为氧化剂,制备了Ti3+自掺杂的纳米TiO2光催化剂.采用X-射线衍射(XRD)、电子自旋共振谱(EPR)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X-射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等手段对所得样品的结构、结晶性、形貌和光学性能进行表征分析,探讨Ti3+/TiO2的可见光光催化反应机
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