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N掺杂TiO2纳米管阵列光电催化性能研究
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作者 管玉江 王子波 +1 位作者 白书立 薛琴 《材料科学研究(中英文版)》 2013年第1期1-8,共8页
采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列,然后在1mol/L氨水中浸泡24h,氨气氛围下450℃煅烧合成N掺杂的TiO2纳米管阵列。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等表征方法对样品表面形貌、晶型和N元素掺杂方式进... 采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列,然后在1mol/L氨水中浸泡24h,氨气氛围下450℃煅烧合成N掺杂的TiO2纳米管阵列。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等表征方法对样品表面形貌、晶型和N元素掺杂方式进行分析。在模拟太阳光条件下,以该材料为电极,光电催化降解六氯苯(HCB)农药废水。结果表明:阳极偏压为1V、电解质为0.2mol/L Na2SO4、pH为5.0时,降解效果最好,达到95%。 展开更多
关键词 光电催化 n掺杂tio2纳米管阵列 六氯苯
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Au负载N掺杂TiO2纳米管阵列的制备及其性能 被引量:2
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作者 许美贤 刘佳孟 +3 位作者 李文奕 孙研豪 张王刚 王红霞 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期84-90,共7页
Ti O2纳米管阵列较大的禁带宽度是导致其光催化效率较低的重要原因,采用磁控溅射、阳极氧化以及气氛退火相结合的方法对TNAs改性后制备了Au负载N掺杂Ti O2纳米管阵列(Au@N-TNAs),然后以甲基橙为目标污染物,进一步分析了Au@N-TNAs在不同A... Ti O2纳米管阵列较大的禁带宽度是导致其光催化效率较低的重要原因,采用磁控溅射、阳极氧化以及气氛退火相结合的方法对TNAs改性后制备了Au负载N掺杂Ti O2纳米管阵列(Au@N-TNAs),然后以甲基橙为目标污染物,进一步分析了Au@N-TNAs在不同Au负载量时光降解效率的变化情况。采用SEM、XRD、TEM和X射线光电子能谱(XPS)等对Au和N在Au@N-TNAs中的存在形式进行表征和分析,发现Au主要是负载在Ti O2纳米管阵列上,而N元素则是以掺杂的方式进入Ti O2纳米管阵列的晶格中。此外,在光降解试验中发现通过Au负载与N掺杂相结合的方法对Ti O2纳米管阵列进行复合改性后,TiO2纳米管阵列的光催化效率得到显著提升,其中20s-Au@N-TNAs具有最佳的光降解效率。但Ti-N薄膜中间的Au层太厚时会影响阳极氧化过程中Ti O2纳米管阵列的生长,而且过量的Au在退火处理时很难及时地扩散均匀,进而使得改性后的Ti O2纳米管阵列(40s-Au@N-TNAs)的光催化效率明显降低。 展开更多
关键词 磁控溅射 阳极氧化 Au负载 n掺杂 tio2纳米管阵列 光催化
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Au/N-TiO_(2)复合纳米纤维光催化降解及漂白
3
作者 肖鹏业 《针织工业》 北大核心 2024年第11期101-105,共5页
采用静电纺丝及沉积沉淀技术,将Au纳米颗粒沉积到氮掺杂TiO_(2)纳米纤维表面,成功制备出具有优良可见光响应的Au/N-TiO_(2)光催化剂,并对催化剂进行表征。结果表明,对比原始TiO_(2)纳米纤维及氮掺杂TiO_(2)纳米纤维催化剂,Au/N-TiO_(2)... 采用静电纺丝及沉积沉淀技术,将Au纳米颗粒沉积到氮掺杂TiO_(2)纳米纤维表面,成功制备出具有优良可见光响应的Au/N-TiO_(2)光催化剂,并对催化剂进行表征。结果表明,对比原始TiO_(2)纳米纤维及氮掺杂TiO_(2)纳米纤维催化剂,Au/N-TiO_(2)复合纤维对罗丹明B和亚甲基蓝的降解率更高;在暗反应过后10 min的光反应,Au/N-TiO_(2)催化亚甲基蓝降解率能够达到98%,罗丹明B能达到96%;将Au/N-TiO_(2)用于光催化产双氧水同步棉织物漂白,其催化双氧水产量达288μmol/L,并能有效提高棉织物白度;机理分析表明,N掺杂和Au纳米颗粒的等离子共振效应(SPR)拓宽了复合纳米纤维催化剂的可见光响应范围,增强了光催化活性。 展开更多
关键词 纳米 n掺杂 tio_(2) 可见光催化
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C掺杂TiO_(2)纳米管阵列的制备及光催化降解甲基橙研究
4
作者 林晓霞 邵文博 +1 位作者 田文杰 顾伟霞 《金陵科技学院学报》 2023年第4期57-63,共7页
通过阳极氧化结合水热法制备C掺杂TiO_(2)纳米管阵列(C-TNTs),利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)对TiO_(2)纳米管阵列的晶型、形貌进行表征。结果表明,制备的C-TNTs具... 通过阳极氧化结合水热法制备C掺杂TiO_(2)纳米管阵列(C-TNTs),利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)对TiO_(2)纳米管阵列的晶型、形貌进行表征。结果表明,制备的C-TNTs具有较强的锐钛矿衍射峰,纳米管排列整齐,孔径一致;C-TNTs的平均内径为150 nm,管长约4.4μm。在紫外光照射下,TNTs与C-TNTs均有较高的光催化效率,120 min对甲基橙(MO)的降解率分别为90.9%和96.6%。在可见光照射下,C-TNTs在120 min对MO的降解率达86.5%,是TNTs的2.24倍。C-TNTs在可见光照射下,经5次循环使用后催化率仅下降3.2个百分点,具有较强的催化稳定性。 展开更多
关键词 阳极氧化法 C掺杂 tio2纳米管阵列 光催化 甲基橙
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S,N共掺杂TiO_(2)纳米管作为钠离子电池负极的储钠性能 被引量:1
5
作者 蒋琦 任姿旭 +2 位作者 陈轲 李刚 潘跃德 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第8期1201-1210,共10页
合理的结构设计和单原子掺杂可以明显提高二氧化钛(TiO_(2))作为钠离子电池负极的储钠性能。然而单原子掺杂在TiO_(2)中较低的掺杂质量分数与单一的功能作用阻碍了TiO_(2)作为钠离子电池负极电化学性能的进一步增强,因此研究了高质量分... 合理的结构设计和单原子掺杂可以明显提高二氧化钛(TiO_(2))作为钠离子电池负极的储钠性能。然而单原子掺杂在TiO_(2)中较低的掺杂质量分数与单一的功能作用阻碍了TiO_(2)作为钠离子电池负极电化学性能的进一步增强,因此研究了高质量分数掺杂和双原子掺杂对TiO_(2)储钠性能的影响。通过砂纸打磨对钛箔表面进行预处理除去氧化层,在含有0.56 g的NH_(4)F、5 mL的H_(2)O和95 mL的乙二醇(EG)溶液中,在20 min内通过施加阳极氧化电压60 V,在室温环境下对钛箔进行阳极氧化,在其表面生长出TiO_(2)纳米管阵列;以CH4N2S作为N源和S源,使用退火的方式对TiO_(2)纳米管阵列进行掺杂,得到S,N共掺杂的TiO_(2)纳米管阵列。实验结果表明,S,N共掺杂TiO_(2)的质量分数分别为1.53%和4.76%时,显著提高了TiO_(2)的电导率,加快了钠离子转移动力学。另外,TiO_(2)作为钠离子电池负极表现出强大的倍率性能和长循环性能,在0.1C(1C=335 mA·g^(-1))的电流密度下,S,N共掺杂TiO_(2)电极保持296.6 mA·h·g^(-1)的可逆电荷比容量,在25.0C的电流密度下保持158.1 mA·h·g^(-1)的可逆电荷比容量,并在约3500圈循环后的可逆电荷比容量保持率高达94.8%。相较于单掺杂,双掺杂使掺杂质量分数更高并产生协同效应,该策略为制备出优异性能的电极材料提供了参考。 展开更多
关键词 tio_(2)纳米管阵列 钠离子电池 S n掺杂 储钠性能 负极材料 长循环稳定性
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Fe、N共掺杂TiO_2纳米管阵列的制备及可见光光催化活性 被引量:36
6
作者 吴奇 苏钰丰 +3 位作者 孙岚 王梦晔 王莹莹 林昌健 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第3期635-640,共6页
应用电化学阳极氧化法结合浸渍和退火后处理制备了Fe和N共掺杂的TiO2纳米管阵列光催化剂,并用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)仪对其进行了表征.结果表明,Fe、N共掺杂对TiO2纳米管阵... 应用电化学阳极氧化法结合浸渍和退火后处理制备了Fe和N共掺杂的TiO2纳米管阵列光催化剂,并用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)仪对其进行了表征.结果表明,Fe、N共掺杂对TiO2纳米管阵列的形貌和结构没有明显影响,Fe和N均掺入了TiO2晶格.紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱显示Fe和N共掺杂TiO2纳米管阵列的吸收带边较纯TiO2纳米管阵列和单一掺杂TiO2纳米管阵列红移,可见光吸收增强.以可见光催化降解罗丹明B(RhB)考察了材料的光催化活性,Fe和N共掺杂TiO2纳米管阵列对RhB的降解速率较纯TiO2纳米管阵列和单一掺杂TiO2纳米管阵列明显提高,证明了Fe、N共掺杂产生的协同效应提高了TiO2纳米管阵列在可见光照射下的光催化活性. 展开更多
关键词 Fe和n 掺杂 tio2纳米管阵列 罗丹明B 可见光
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N-TiO_2/ZnO复合纳米管阵列的掺杂机理及其光催化活性 被引量:18
7
作者 翟晓辉 龙绘锦 +1 位作者 董江舟 曹亚安 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第3期663-668,共6页
以ZnO纳米柱阵列为模板,采用溶胶-凝胶法制备出TiO2/ZnO和N掺杂TiO2/ZnO的复合纳米管阵列.扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis)的结果表明:两种阵列的纳米管均为六角形结构,直径约为100nm,壁厚约为20... 以ZnO纳米柱阵列为模板,采用溶胶-凝胶法制备出TiO2/ZnO和N掺杂TiO2/ZnO的复合纳米管阵列.扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis)的结果表明:两种阵列的纳米管均为六角形结构,直径约为100nm,壁厚约为20nm;在N-TiO2/ZnO复合纳米管阵列中,掺入的N离子主要是以N-Ox、N-C和N-N的形式化学吸附在纳米管表面,仅有少量的N离子以取代式掺杂的方式占据TiO2晶格O的位置;表面N物种形成的表面态能级和取代式掺杂导致带隙的窄化,增强了纳米管阵列的光吸收效率,促进了光生载流子的分离.光催化实验结果表明,N离子的掺杂有利于N-TiO2/ZnO复合纳米管阵列光催化活性的提高. 展开更多
关键词 光催化 tio2/ZnO复合纳米管阵列 n掺杂 掺杂机理
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基于ZnO纳米棒阵列的钙钛矿太阳电池研究
8
作者 肖冠南 梁桃华 甘尚坤 《四川轻化工大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第3期9-16,共8页
在钙钛矿太阳电池中利用水热法制备ZnO纳米棒阵列时,TiO_(2)薄膜一般是制备ZnO种子层以及后续生长ZnO纳米棒阵列的基础。因此TiO_(2)薄膜的致密和平滑程度对ZnO纳米棒阵列的生长及相应太阳电池的光伏性能有重要影响。本文通过使用水解-... 在钙钛矿太阳电池中利用水热法制备ZnO纳米棒阵列时,TiO_(2)薄膜一般是制备ZnO种子层以及后续生长ZnO纳米棒阵列的基础。因此TiO_(2)薄膜的致密和平滑程度对ZnO纳米棒阵列的生长及相应太阳电池的光伏性能有重要影响。本文通过使用水解-热解法以NbCl5为铌源在FTO导电基底上制备了Nb掺杂的TiO_(2)致密层,有效提升了TiO_(2)薄膜的致密程度,并在此基础上通过水热法成功沉积生长了具有不同长度、直径和面密度的ZnO纳米棒阵列。通过两步连续沉积法在所得ZnO纳米棒阵列上制备了摩尔比为CH3NH3I/CH3NH3Br=85/15的CH3NH3PbI3-xBrx钙钛矿薄膜。使用spiro–OMeTAD作为空穴传输层,组装了基于Nb掺杂TiO_(2)致密层的ZnO纳米棒阵列钙钛矿太阳电池,在相对湿度55%的空气中获得了13.97%的光电转换效率。 展开更多
关键词 nb掺杂 tio2致密层 ZnO纳米阵列 钙钛矿太阳电池 光伏性能
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可见光响应的N-F共掺杂TiO_2纳米棒阵列的制备及其光催化性能的研究 被引量:1
9
作者 吕燕 傅正平 杨碚芳 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期727-733,共7页
提出了一种制备可见光响应的N-F共掺杂TiO2纳米棒阵列(TNRAs)的方法.采用液相沉积法,以ZnO纳米棒阵列为模板,在玻璃基底上得到了N-F共掺杂的TiO2纳米棒阵列.采用SEM,TEM,Raman,XPS和UV-vis等分析手段,对不同温度下煅烧的样品进行了表征... 提出了一种制备可见光响应的N-F共掺杂TiO2纳米棒阵列(TNRAs)的方法.采用液相沉积法,以ZnO纳米棒阵列为模板,在玻璃基底上得到了N-F共掺杂的TiO2纳米棒阵列.采用SEM,TEM,Raman,XPS和UV-vis等分析手段,对不同温度下煅烧的样品进行了表征.以亚甲基蓝为模拟污染物,考察了催化剂在可见光区的催化活性.结果发现,N-F共掺杂明显地改善了TNRAs在可见光区的吸收;450℃煅烧的N-F共掺杂TNRAs样品显示最好的可见光活性,这归因于独特的一维纳米棒阵列结构和适量的N,F掺杂量所引起的协同效应. 展开更多
关键词 液相沉积法 n-F共掺杂 tio2纳米阵列 光催化 协同效应
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Ce-Zn共掺杂改性TiO_(2)纳米管阵列的制备及其光催化性能 被引量:2
10
作者 张警方 张捍民 路梦洋 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期30-34,共5页
采用阳极氧化法在钛网上制得TiO_(2)纳米管阵列(TNTA),并利用操作简单的微溶剂燃烧合成法将稀土元素Ce和过渡金属元素Zn共掺杂修饰TiO_(2)纳米管阵列得到复合光催化材料Ce-Zn/TiO_(2)纳米管阵列(CeZn/TNTA),并对CeZn/TNTA的形貌、组成... 采用阳极氧化法在钛网上制得TiO_(2)纳米管阵列(TNTA),并利用操作简单的微溶剂燃烧合成法将稀土元素Ce和过渡金属元素Zn共掺杂修饰TiO_(2)纳米管阵列得到复合光催化材料Ce-Zn/TiO_(2)纳米管阵列(CeZn/TNTA),并对CeZn/TNTA的形貌、组成结构和光催化性能等进行测试。结果表明:阳极氧化时间会影响TNTA的形貌,氧化时间为2 h的TNTA管状结构分布均匀且高度有序,纳米管内径约为50 nm,管壁厚约为25 nm,管长约为1μm。CeZn/TNTA样品中的Ce以CeO_(2)和Ce_(2)O_(3)混合态、Zn以ZnO形式呈簇状不均匀分布在TiO_(2)纳米管阵列表面。与裸TNTA相比,CeZn/TNTA复合催化剂的光响应范围拓宽至可见光区域,电荷转移阻力减小,光生电子-空穴的分离效率提高,载流子的传输速率较快,且表现出较高的光催化活性,其在1 h内对亚甲基蓝光催化降解率可达85.27%。 展开更多
关键词 tio_(2)纳米管阵列 Ce-Zn掺杂 微溶剂燃烧合成法 Ce-Zn/tio_(2)纳米管阵列
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N掺杂TiO_2纳米粒子表面光生电荷特性与光催化活性 被引量:49
11
作者 张晓茹 林艳红 +2 位作者 张健夫 何冬青 王德军 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2733-2738,共6页
以尿素为氮源,采用水热法制备了不同N掺杂量的TiO2(N-TiO2)光催化剂.利用X射线衍射(XRD),紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS),X射线光电子能谱(XPS)及荧光(PL)光谱等技术对其进行了系统的表征.以罗丹明B(RhB)和甲基橙(MO)溶液的脱色降解... 以尿素为氮源,采用水热法制备了不同N掺杂量的TiO2(N-TiO2)光催化剂.利用X射线衍射(XRD),紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS),X射线光电子能谱(XPS)及荧光(PL)光谱等技术对其进行了系统的表征.以罗丹明B(RhB)和甲基橙(MO)溶液的脱色降解为模型反应,分别考察了N-TiO2光催化剂在紫外和可见光区的光催化活性.利用表面光伏(SPV)和瞬态光伏(TPV)技术研究了N-TiO2纳米粒子表面光生电荷的产生和传输机制,并探讨了光生电荷与光催化活性之间的关系.结果显示,随着N含量的增大,TiO2表面光伏响应阈值红移,可见光部分光电压响应强度逐渐增强,瞬态光伏响应达到最大值的时间亦有着不同程度的延迟.这表明适量的N掺杂能够提高TiO2纳米粒子中光生载流子的分离效率,相应地延长载流子的传输时间,增加光生电荷的寿命,从而促进其光催化活性;而过量的N掺杂则增加了TiO2纳米粒子中光生载流子的复合中心,抑制其光催化活性. 展开更多
关键词 n掺杂tio2 表面光伏 瞬态光伏 光生电荷 光催化活性
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Sn^(4+)掺杂对TiO_2纳米颗粒膜光催化降解苯酚活性的影响 被引量:33
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作者 曹亚安 沈东方 +6 位作者 张昕彤 孟庆巨 马颖 吴志芸 白玉白 李铁津 姚建年 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期1910-1912,共3页
We prepared TiO 2(anatase) and Sn doped TiO 2 nanoparticlate film by Plasma enhanced Chemical Vapor Deposition(PECVD) method. XRD and XPS experiments showed that Sn was doped into the lattice of TiO 2 with a ratio of ... We prepared TiO 2(anatase) and Sn doped TiO 2 nanoparticlate film by Plasma enhanced Chemical Vapor Deposition(PECVD) method. XRD and XPS experiments showed that Sn was doped into the lattice of TiO 2 with a ratio of n (Sn)∶ n (Ti)=1∶10 . Sn doping largely enhanced the photocatalytic activity of TiO 2 film for phenol degradation. The enhancement in photoactivity by doping was discussed, based on the characterization with AFM, FTIR and EFISPS. Sn doping produced localized level of Sn 4+ in the band gap of TiO 2, about 0.4 eV below the conduction band, which could capture photogenerated electrons and reduce O 2 adsorbed on the surface of TiO 2 film, thus accelerated the photocatalytic reaction. 展开更多
关键词 PECVD tio2纳米颗粒膜 掺杂 光催化 降解 苯酚 催化活性 二氧化钛 催化剂
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Zn^(2+)掺杂TiO_2纳米粉体的结构特性及光催化活性 被引量:19
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作者 姜洪泉 王鹏 +1 位作者 线恒泽 于凯 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1270-1275,共6页
利用酸催化的Sol-gel法制备纯的和不同掺杂量的Zn2+掺杂TiO2纳米粉体,并用XRD、BET、XPS、SPS等技术对样品进行表征.考察Zn2+掺杂量和焙烧温度对样品的光催化降解亚甲基蓝活性、相结构、晶粒尺寸和表面织构特性的影响,并结合表面光电性... 利用酸催化的Sol-gel法制备纯的和不同掺杂量的Zn2+掺杂TiO2纳米粉体,并用XRD、BET、XPS、SPS等技术对样品进行表征.考察Zn2+掺杂量和焙烧温度对样品的光催化降解亚甲基蓝活性、相结构、晶粒尺寸和表面织构特性的影响,并结合表面光电性质和表面组成等探讨Zn2+掺杂对纳米TiO2光催化活性的影响机制.结果表明:适量掺杂Zn2+可以提高纳米TiO2的光催化活性;当Zn2+掺杂量为0.75%,焙烧温度为500℃时,制备的Zn2+掺杂TiO2纳米粉体的光催化活性最佳.Zn2+掺杂TiO2纳米粉体的光催化活性的提高应归功于Zn2+掺杂促进了光生电子和空穴的分离,抑制相变和晶粒长大从而增强光生e-/h+的氧化还原能力,增加表面羟基,改善样品表面的吸光性能. 展开更多
关键词 纳米tio2 Zn2+掺杂 相结构 表面特性 光催化活性
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机械化学法制备N掺杂纳米TiO_2可见光光催化剂及其性能研究 被引量:12
14
作者 邢朋飞 王金淑 +1 位作者 李辉 李莉莉 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期649-652,共4页
以锐钛矿型TiO2为原料,HMT(六亚甲基四胺)为掺杂N源,采用机械化学法经过600 r.min-1×2 h高能球磨,后续以焙烧处理,合成了N掺杂纳米TiO2粉末。所制备的粉末为锐钛矿、金红石和板钛矿的混合相,对波长大于400 nm的可见光具有良好的吸... 以锐钛矿型TiO2为原料,HMT(六亚甲基四胺)为掺杂N源,采用机械化学法经过600 r.min-1×2 h高能球磨,后续以焙烧处理,合成了N掺杂纳米TiO2粉末。所制备的粉末为锐钛矿、金红石和板钛矿的混合相,对波长大于400 nm的可见光具有良好的吸收性能,其吸收边红移至530 nm;在λ>400 nm的可见光照射下,HMT加入量为10%的样品对甲基蓝的降解率比原料粉末提高了2.7倍。 展开更多
关键词 机械化学法 n掺杂 tio2 甲基蓝降解
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硅掺杂TiO2纳米管阵列的制备及光电催化活性的研究 被引量:8
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作者 吴建生 宿艳 +1 位作者 陈硕 全燮 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1429-1431,1435,共4页
通过电化学沉积,在阳极氧化法制备的高度有序TiO2纳米管阵列表面均匀地沉积Si元素。扫描电子显微照片显示Si掺杂的TiO2纳米管垂直于基底定向生长。X射线衍射分析表明,所引入的Si可能掺入到TiO2的晶格中,因而提高了TiO2的热稳定性,抑制... 通过电化学沉积,在阳极氧化法制备的高度有序TiO2纳米管阵列表面均匀地沉积Si元素。扫描电子显微照片显示Si掺杂的TiO2纳米管垂直于基底定向生长。X射线衍射分析表明,所引入的Si可能掺入到TiO2的晶格中,因而提高了TiO2的热稳定性,抑制了金红石相的生成及晶粒的长大。紫外-可见漫反射分析表明Si掺杂的TiO2纳米管吸收边带发生了明显的蓝移,并且在紫外区的吸收强度明显增强。与未掺杂的TiO2纳米管相比,Si掺杂TiO2纳米管电极的紫外光电化学响应显著提高,其光电流密度是未掺杂的1.48倍。硅掺杂TiO2纳米管阵列光电催化降解五氯酚的动力学常数(1.651h-1)是未掺杂TiO2纳米管电极(0.823h-1)的2.0倍。 展开更多
关键词 tio2纳米管阵列 掺杂 光电催化
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F掺杂TiO_2纳米管阵列的可见光催化活性和电子结构 被引量:9
16
作者 陈秀琴 张兴旺 雷乐成 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期369-374,共6页
采用电化学阳极氧化法,在纯Ti表面一步制得原位生长的F掺杂TiO2纳米管阵列.对煅烧后样品进行扫描电镜(SEM)、X射线多晶衍射(XRD)表征.结果表明,所得TiO2纳米管排列整齐、平均管径约40 nm,平均管长约700 nm.XPS蚀刻分析发现,少量F原子以F... 采用电化学阳极氧化法,在纯Ti表面一步制得原位生长的F掺杂TiO2纳米管阵列.对煅烧后样品进行扫描电镜(SEM)、X射线多晶衍射(XRD)表征.结果表明,所得TiO2纳米管排列整齐、平均管径约40 nm,平均管长约700 nm.XPS蚀刻分析发现,少量F原子以F-Ti-O键的形式掺杂进了TiO2晶格,同时产生活性物质Ti3+.可见光照射下,在0.25 V(vs SCE.)外加阳极偏压下,673 K煅烧后F-TiO2具有最高瞬态光电流密度(Iph)8.2μA/cm2,这与光电极表面的Ti3+有关.进一步的电子结构分析也表明,F掺杂未明显改变TiO2带宽. 展开更多
关键词 tio2纳米管阵列 F掺杂 可见光 电子结构
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铁掺杂TiO_2纳米管阵列的制备及可见光光催化性能 被引量:7
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作者 樊丁 崔文娟 +1 位作者 顾玉芬 张新磊 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第4期23-26,共4页
以硝酸铁为铁源,采用阳极氧化法一步合成Fe3+掺杂的TiO2纳米管阵列.用扫描电镜(SEM)、X-射线能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)和紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-VIS)等测试方法对催化剂进行表征,并通过可见光光催化降解甲基橙溶液,测定其光催... 以硝酸铁为铁源,采用阳极氧化法一步合成Fe3+掺杂的TiO2纳米管阵列.用扫描电镜(SEM)、X-射线能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)和紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-VIS)等测试方法对催化剂进行表征,并通过可见光光催化降解甲基橙溶液,测定其光催化活性.结果表明:高度致密,规整有序的纳米管阵列垂直生长在钛基底表面,管长约2μm,管径50nm左右;Fe3+的掺杂使锐钛矿相特征峰(101)晶面向2θ的小角度发生偏移,抑制锐钛矿相向金红石相的转变,紫外-可见漫反射吸收峰红移,吸收强度减弱;Fe3+的掺杂能有效提高TiO2纳米管阵列的光催化活性. 展开更多
关键词 tio2纳米管阵列 掺杂 光催化
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钴离子(Co(2+))掺杂TiO2纳米管阵列的光生阴极保护行为 被引量:11
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作者 林成钢 林泽泉 +1 位作者 李静 林昌健 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期312-317,共6页
应用电化学阳极氧化法在纯钛箔表面构筑TiO2纳米管阵列膜,借助离子交换法对纳米管阵列膜作钴离子(Co2+)掺杂.扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)观察膜层的形貌和晶型,紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、光电化学分别测试Co2+掺杂TiO2纳米... 应用电化学阳极氧化法在纯钛箔表面构筑TiO2纳米管阵列膜,借助离子交换法对纳米管阵列膜作钴离子(Co2+)掺杂.扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)观察膜层的形貌和晶型,紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、光电化学分别测试Co2+掺杂TiO2纳米管阵列在不同波长范围内的光电响应特性和光生阴极保护行为,考察Co2+掺杂量对TiO2纳米管阵列几何尺寸、形貌和光电性能的影响.结果表明,掺杂适量Co2+形成的杂化能级可有效窄化TiO2带隙宽度,并使光响应扩展至可见光区.Co2+掺杂TiO2纳米管阵列膜在400~650 nm波长范围有较强的光吸收,对403不锈钢光生阴极保护作用明显. 展开更多
关键词 tio2纳米管阵列 钴离子(Co2+)掺杂 可见光 阳极氧化 光生阴极保护
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V掺杂TiO_2纳米管阵列的制备及光催化研究 被引量:4
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作者 徐宝龙 张启富 +2 位作者 张晓君 孙海燕 都有为 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1382-1385,共4页
以钒钛合金为原料,应用阳极氧化法制备出高度致密、有序的V掺杂TiO2纳米管阵列。应用扫描电镜(SEM)和粉末X光衍射仪(XRD)表征分析纳米管阵列的形貌和结构,结果表明在浓度不同的HF电解液下制备出径向不同的纳米管阵列,电解液浓度(0.5%~1... 以钒钛合金为原料,应用阳极氧化法制备出高度致密、有序的V掺杂TiO2纳米管阵列。应用扫描电镜(SEM)和粉末X光衍射仪(XRD)表征分析纳米管阵列的形貌和结构,结果表明在浓度不同的HF电解液下制备出径向不同的纳米管阵列,电解液浓度(0.5%~1.5%(质量分数)),管径变化(39.7~72.7nm)。在室温、可见光照射条件下,以10mg/L的亚甲基蓝溶液为模拟污染物进行光催化降解试验,研究了其光催化性能。结果显示V掺杂TiO2纳米管阵列光催化性能优于纯TiO2纳米管,且在HF电解液浓度为1.0%(质量分数)时制备出来的TiO2纳米管光催化降解有机毒物性能最佳。 展开更多
关键词 tio2纳米管阵列 阳极氧化法 V掺杂 光催化
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超级电容器用Ti/TiO_2-MnO纳米管阵列电极的制备及电化学性能 被引量:7
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作者 黄有国 郑锋华 +2 位作者 任孟德 李庆余 王红强 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1228-1232,共5页
通过阳极氧化-浸渍-退火的方式获得Ti/TiO2-MnO复合电极。通过XRD测定样品的晶相结构, 通过SEM观察样品的显微形貌。结果表明, Ti/TiO2纳米管阵列孔径分布在60~95 nm, 纳米管长度在350~820 nm。常温下阳极氧化获得的TiO2为无定形结构, ... 通过阳极氧化-浸渍-退火的方式获得Ti/TiO2-MnO复合电极。通过XRD测定样品的晶相结构, 通过SEM观察样品的显微形貌。结果表明, Ti/TiO2纳米管阵列孔径分布在60~95 nm, 纳米管长度在350~820 nm。常温下阳极氧化获得的TiO2为无定形结构, 500℃热处理后, TiO2变为锐钛矿(Anatase)。样品在MnSO4溶液中浸渍并500℃热处理后, 只有MnO相产生。组装扣式模拟超级电容器并测试其循环伏安曲线。CV曲线存在一对氧化还原峰, 对应H+在纳米管中的嵌入/脱出过程。H+在纳米管中传输过程为扩散控制。TiO2由无定形转变为Anatase晶形和在其中沉积MnO后, CV响应电流降低。 展开更多
关键词 阳极氧化 TI tio2-MnO纳米管阵列 超级电容器 电化学性能
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