可见光活性TiO2光催化剂的制备及其性能研究

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用浸渍法制备了Rose bengal-Pt-TiO2和Rose bengal-AlCl3-Pt-TiO2光催化剂,通过可见光下分解水制氢考察了催化剂的催化活性,并对其中的一些作用机理进行了探讨。实验表明:染料Rose bengal的敏化使TiO2在可见光照射下有较强的活性,通过AlCl3的修饰可以大大提高TiO2的光催化活性。其原因是经过AlCl3修饰的TiO2可以提高对染料Rose bengal的吸附量和吸附强度,从而提高了TiO2的可见光催化活性。AlCl3浸渍浓度、染料Rose bengal的浸渍浓度和载铂量对催化剂可见光放氢活性有一定的影响,最佳浓度分别为1.0×10-3mol/L、2.5×10-3mol/L和0.5wt%。用光还原方法制备了负载Cu的光催化剂Cu-TiO2,并通过染料Rose bengal敏化处理,制备了具有可见光活性的Rose bengal-Cu-TiO2光催化剂,通过可见光下光解水制氢考察了该催化剂的催化活性,并利用XRD、UV-Vis、FT-IR等手段对样品进行了表征。实验表明:负载了Cu的TiO2增加了TiO2在可见光区的光吸收,Cu负载量对光催化剂Rose bengal-Cu-TiO2光催化制氢活性有一定的影响,Cu的最佳负载量为5wt%。Cu的负载增强了纳米TiO2对染料的吸附强度和吸附量,从而提高了TiO2对可见光的吸收和光催化活性。但载Cu的TiO2催化剂的活性和传统的载贵金属Pt的TiO2催化剂相比,其光催化活性较低,有待进一步提高。
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