不同水热条件下TiO 2 /电气石复合材料的光催化机制
发布时间：2020-12-28 10:52
为了解决TiO2纳米光催化剂易团聚、禁带宽度大的缺点,本文采用水热法制备了TiO2/电气石（3%）复合材料,研究了水热时间（210 h）和水热温度（120200℃）对TiO2/电气石（3%）的光催化性能的影响。发现光催化降解罗丹明B的降解率由单独TiO2的60%提高到加入电气石后的99.4%。电气石具备自发极化电场效应,降低了TiO2的禁带宽度和光生电子和空穴的复合率。在水热温度160℃、水热时间4 h条件下制备的TiO2/电气石（3%）表现出最高的光催化降解罗丹明B的性能。说明TiO2与这种有自发极化的材料复合能够有效提高其光催化性能。
【文章来源】：无机化学学报. 2017年10期 北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
不同水热温度和(b)不同水热时间制备的TiO2/电气石的XRD图;(c)TiO2/schorl(3%)的能谱图
第10期处放大图，可以看出，TiO2为橄榄形的小颗粒，尺寸为50nm左右，均匀地分散于电气石的表面上。2.4光催化性能分析图4为不同水热温度和水热时间下制备得到TiO2/电气石吸附和光催化性能的曲线图。图5为TiO2/电气石复合材料光催化罗丹明B的原理图。从图4a中可以观察到，在水热温度为120、140、160、180、200℃的条件下制备得到的TiO2/电气石复合材料对罗丹明B的降解率分别为92%、91.7%、97%、89%、86.1%，而纯TiO2对罗丹明B的降解率仅仅为61.4%。从图4b中可以观察到，水热时间为2、4、6、8、10h的条件下制备得到的TiO2/电气石对罗丹明B的降解率为91.36%、99.4%、89.8%、53%、61.3%。由上可知，采用水热法制备TiO2/电气石复合图3TiO2/电气石(3%)的TEM图:(a,b)120℃,4h;(c,d)160℃,4hFig.3TEMimagesoftheTiO2/schorl(3%):(a,b)120℃,4h;(c,d)160℃,4h图4TiO2/电气石(3%)光催化效率图:(a)不同水热温度;(b)不同水热时间Fig.4PhotocatalyticactivityoftheTiO2/schorl(3%):(a)Differenthydrothermaltemperatures;(b)Differenthydrothermaltime亓淑艳等：不同水热条件下TiO2/电气石复合材料的光催化机制1793
第10期处放大图，可以看出，TiO2为橄榄形的小颗粒，尺寸为50nm左右，均匀地分散于电气石的表面上。2.4光催化性能分析图4为不同水热温度和水热时间下制备得到TiO2/电气石吸附和光催化性能的曲线图。图5为TiO2/电气石复合材料光催化罗丹明B的原理图。从图4a中可以观察到，在水热温度为120、140、160、180、200℃的条件下制备得到的TiO2/电气石复合材料对罗丹明B的降解率分别为92%、91.7%、97%、89%、86.1%，而纯TiO2对罗丹明B的降解率仅仅为61.4%。从图4b中可以观察到，水热时间为2、4、6、8、10h的条件下制备得到的TiO2/电气石对罗丹明B的降解率为91.36%、99.4%、89.8%、53%、61.3%。由上可知，采用水热法制备TiO2/电气石复合图3TiO2/电气石(3%)的TEM图:(a,b)120℃,4h;(c,d)160℃,4hFig.3TEMimagesoftheTiO2/schorl(3%):(a,b)120℃,4h;(c,d)160℃,4h图4TiO2/电气石(3%)光催化效率图:(a)不同水热温度;(b)不同水热时间Fig.4PhotocatalyticactivityoftheTiO2/schorl(3%):(a)Differenthydrothermaltemperatures;(b)Differenthydrothermaltime亓淑艳等：不同水热条件下TiO2/电气石复合材料的光催化机制1793
【参考文献】：
期刊论文
[1]Cr掺杂TiO2纳米线/还原氧化石墨烯复合物的制备及光催化活性[J]. 朱洁莲,夏晓峰,朱珊珊,刘湘,李和兴. 高等学校化学学报. 2016(10)
[2]介孔TiO2载体对固体聚合物电解质水电解阳极催化剂性能的影响[J]. 陈刚,米灿根,吕洪,郝传璞,黄宇,宋宇琨. 高等学校化学学报. 2016(01)
[3]TiO2/电气石复合纤维的光催化性能研究[J]. 万鑫,唐潮,房明浩,闵鑫,黄朝晖,刘艳改,吴小文. 硅酸盐通报. 2014(08)
[4]TiO2/电气石复合物的光催化性能[J]. 王玉洁,许双英,赵以辛,蒋引珊. 吉林大学学报(地球科学版). 2012(02)
[5]水热条件对板钛矿相二氧化钛微结构的影响[J]. 姚超,杨光,林西平,杨绪杰,陆路德,汪信. 无机化学学报. 2005(12)
[6]稀土复合磷酸盐无机抗菌材料对陶瓷活化水性能的影响[J]. 梁金生,梁广川,祁洪飞,冀志江,金宗哲,吴子钊. 中国稀土学报. 2003(02)
[7]电气石的电场效应及其在环境领域中的应用前景[J]. 吴瑞华,汤云晖,张晓晖. 岩石矿物学杂志. 2001(04)
本文编号：2943628
【文章来源】：无机化学学报. 2017年10期 北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
不同水热温度和(b)不同水热时间制备的TiO2/电气石的XRD图;(c)TiO2/schorl(3%)的能谱图
第10期处放大图，可以看出，TiO2为橄榄形的小颗粒，尺寸为50nm左右，均匀地分散于电气石的表面上。2.4光催化性能分析图4为不同水热温度和水热时间下制备得到TiO2/电气石吸附和光催化性能的曲线图。图5为TiO2/电气石复合材料光催化罗丹明B的原理图。从图4a中可以观察到，在水热温度为120、140、160、180、200℃的条件下制备得到的TiO2/电气石复合材料对罗丹明B的降解率分别为92%、91.7%、97%、89%、86.1%，而纯TiO2对罗丹明B的降解率仅仅为61.4%。从图4b中可以观察到，水热时间为2、4、6、8、10h的条件下制备得到的TiO2/电气石对罗丹明B的降解率为91.36%、99.4%、89.8%、53%、61.3%。由上可知，采用水热法制备TiO2/电气石复合图3TiO2/电气石(3%)的TEM图:(a,b)120℃,4h;(c,d)160℃,4hFig.3TEMimagesoftheTiO2/schorl(3%):(a,b)120℃,4h;(c,d)160℃,4h图4TiO2/电气石(3%)光催化效率图:(a)不同水热温度;(b)不同水热时间Fig.4PhotocatalyticactivityoftheTiO2/schorl(3%):(a)Differenthydrothermaltemperatures;(b)Differenthydrothermaltime亓淑艳等：不同水热条件下TiO2/电气石复合材料的光催化机制1793
第10期处放大图，可以看出，TiO2为橄榄形的小颗粒，尺寸为50nm左右，均匀地分散于电气石的表面上。2.4光催化性能分析图4为不同水热温度和水热时间下制备得到TiO2/电气石吸附和光催化性能的曲线图。图5为TiO2/电气石复合材料光催化罗丹明B的原理图。从图4a中可以观察到，在水热温度为120、140、160、180、200℃的条件下制备得到的TiO2/电气石复合材料对罗丹明B的降解率分别为92%、91.7%、97%、89%、86.1%，而纯TiO2对罗丹明B的降解率仅仅为61.4%。从图4b中可以观察到，水热时间为2、4、6、8、10h的条件下制备得到的TiO2/电气石对罗丹明B的降解率为91.36%、99.4%、89.8%、53%、61.3%。由上可知，采用水热法制备TiO2/电气石复合图3TiO2/电气石(3%)的TEM图:(a,b)120℃,4h;(c,d)160℃,4hFig.3TEMimagesoftheTiO2/schorl(3%):(a,b)120℃,4h;(c,d)160℃,4h图4TiO2/电气石(3%)光催化效率图:(a)不同水热温度;(b)不同水热时间Fig.4PhotocatalyticactivityoftheTiO2/schorl(3%):(a)Differenthydrothermaltemperatures;(b)Differenthydrothermaltime亓淑艳等：不同水热条件下TiO2/电气石复合材料的光催化机制1793
【参考文献】：
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[1]Cr掺杂TiO2纳米线/还原氧化石墨烯复合物的制备及光催化活性[J]. 朱洁莲,夏晓峰,朱珊珊,刘湘,李和兴. 高等学校化学学报. 2016(10)
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[7]电气石的电场效应及其在环境领域中的应用前景[J]. 吴瑞华,汤云晖,张晓晖. 岩石矿物学杂志. 2001(04)
本文编号：2943628
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/2943628.html
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