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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 171 毫秒
1.
陈华军  李冬  薛冬  杨刚宾 《硅酸盐学报》2012,40(10):1483-1488
以钛酸四丁酯、硝酸铋为原料,采用水热法制备铋掺杂TiO2光催化剂(Bi-TiO2)。所得材料用X射线衍射、透射电子显微镜、X射线能谱、X射线荧光光谱、UV–Vis漫反射等测试手段分析。结果显示水热法可以直接合成锐钛型纳米TiO2。铋在TiO2中的掺杂方式为Bi3+替位取代TiO2中Ti4+。样品具有较大的比表面积,其最大达31.2 m2/g。铋掺杂能引起TiO2光催化剂的吸收光谱明显红移,从而具备较好的可见光响应性。以降解间苯二酚为探针反应研究其可见光催化性能,纯TiO2光催化活性极低,而Bi-TiO2具有较高的可见光催化性能,当铋掺杂量为1.00%时光催化性能最佳。UV–Vis光谱和高效液相色谱显示间苯二酚在70W金卤灯下反应120min能完全分解。  相似文献   

2.
采用溶胶-凝胶法在普通玻璃衬底上制备了不同Fe3+掺杂量的TiO2薄膜.通过X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、UV-Vis-NIR3600型紫外-可见分光光度计、CA-XP150型水接触角测试仪研究了不同Fe3+掺杂量对TiO2薄膜微观结构、表面形貌、光学性能和亲水性能的影响.结果 表明,所制备的不同Fe3+掺杂量的TiO2薄膜均具有锐钛矿结构;随着Fe3+掺杂量的增大,薄膜样品(镀膜玻璃)在可见光区的平均透过率从70.28%降低到61.45%.当薄膜中Fe3+掺杂量为0.25mol%时,薄膜样品具有最佳的亲水性能,在可见光照射120 min后水接触角降到3.2°;在黑暗中放置20 h后水接触角恢复到4.0°.  相似文献   

3.
铯离子掺杂对纳米二氧化钛薄膜光催化性能的影响   总被引:3,自引:2,他引:1  
以钛酸四丁酯为主要原料,采用溶胶–凝胶法在载玻片上制备了透明的掺Cs+的TiO2薄膜。利用紫外–可见光吸收光谱和X射线衍射对薄膜进行表征,分析了Cs+掺杂对TiO2薄膜吸收光谱的影响。以光催化大肠杆菌为对象,考察了Cs+掺量和退火温度对TiO2薄膜光催化杀菌性能影响。结果表明:Cs+掺杂使得TiO2薄膜对紫外–可见光的吸收增大,TiO2薄膜吸收带边发生红移。当退火温度为550℃时,掺Cs+量为0.3%(摩尔分数)的TiO2薄膜的光催化活性最高,杀菌率达到了97.18%。  相似文献   

4.
采用湿化学法制备了W、N、C三元共掺杂TiO2光催化材料,并采用了X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱和紫外–可见光漫反射仪对其进行表征。结果表明:W以+6价方式取代Ti进入TiO2晶格,而N和C则以间隙方式进入TiO2晶格。W、N、C三元共掺杂可减小TiO2带隙(约3.0 e V),增强TiO2对紫外可见光吸收能力,有效地提高了其光解水析氢性能。W、N、C三元共掺杂TiO2光催化材料显示出较优异的光解水析氢性能。  相似文献   

5.
以SnCl2和钛酸四丁脂为前驱体,采用一步水热法制备了不同Sn2 含量的Sn2 掺杂TiO2光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDX)、紫外-可见漫反射(UV-vis)、低温N2-吸附脱附、X射线电子能谱(XPS)等手段对样品的结构、组成和光吸收特性等进行表征;用300W氙灯模拟太阳光,分别在全波段和可见光下对不同Sn2 ,Sn4 掺杂样品进行产氢性能测试。结果表明:Sn4 掺杂TiO2不能在可见光下产氢,而Sn2 掺杂TiO2能在可见光下产氢。Sn2 掺杂样品在n(Ti):n(Sn)=20时产氢性能最好,在全波段和可见光下产氢速率分别为50.3μmol?h-1?g-1和33.09μmol?h-1?g-1,并且在多次循环试验中,产氢效率没有明显减小,性质稳定。  相似文献   

6.
用羟基纤维素(hydorxypro-pylcellulose,HPC)作为添加剂,用溶胶-凝胶法制备了多孔TiO2薄膜,通过改变HPC的添加量获取了不同微观结构的TiO2薄膜,进而改变了薄膜的亲水性性能。用X射线衍射、原子力显微镜、透射电镜、对样品的微观结构进行了分析,并测试了亲水性和光催化性。结果表明:HPC的加入使TiO2薄膜中晶粒尺寸变小,表面粗糙度增加。经HPC改性后的薄膜在紫外光照3h后,亲水性能比未改性的TiO2有明显的提高,同时HPC改性也提高了TiO2的光催化性能。  相似文献   

7.
采用溶胶-凝胶法在釉面砖上制备了均匀的稀土离子La3+掺杂和ce4+掺杂的TiO2-SiO2,光催化薄膜.应用X射线衍射(XRD)和紫外可见分光光度计研究了La3+掺杂和ce4+掺杂对TiO2-SiO2,薄膜晶相转变、光催化性能及亲水性能的影响,用紫外光照射亚甲基蓝的光催化降解实验比较了不同薄膜的光催化性能.结果表明:La3+掺杂后,抑制了TiO2-SiO2薄膜中的TiO2,从锐钛矿向金红石相的晶型转变,显著提高了TiO2-SiO2,薄膜的光催化性能,也提高了其亲水性能;ce4+掺杂后,则促进了TiO2-SiO2,薄膜中TiO2从锐钛矿向金红石相的晶型转变,同时降低了薄膜的光催化性能.  相似文献   

8.
通过溶胶-凝胶法在SiC基底上制备了钇掺杂硅酸锆薄膜。采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析技术分别对样品的物相和形貌进行了表征,并测试了抗氧化性能。实验结果表明,未进行钇掺杂时,硅酸锆薄膜中存在t-ZrO2和m-ZrO2杂质相,1300℃氧化102 h后SiC基底增重0.03%。相比之下,钇掺杂后硅酸锆薄膜中仅存在t-ZrO2杂质相,当钇掺杂量为2%时,氧化后SiC基底的质量变化仅为0.027%。这是由于钇掺杂防止了ZrO2相转变,提升了薄膜的整体稳定性,但掺杂量大于3%时会影响硅酸锆的合成。  相似文献   

9.
采用金属有机物化学气相沉积方法,制备出了具有可见光催化活性的B掺杂TiO2/ITO薄膜电极。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)以及紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis-DRS)分析等方法对所得材料的晶型、组成、化学态和光响应等特性进行了表征。同时,在模拟可见光照射条件下,通过在光电催化反应体系中降解偶氮染料甲基橙的实验,验证和评价了材料的光电催化性能。结果表明:所制备的B掺杂TiO2/ITO纳米薄膜电极在可见光条件下具有良好的光电催化性能,其催化活性在一定范围内(B∶Ti<15%(原子比))随着B掺杂量上升而提高。光电催化甲基橙的去除率达到82.7%,并且经过连续实验,证实了材料具有良好的稳定性和可重复使用性。  相似文献   

10.
采用溶胶-凝胶法在毛玻璃表面制备了均匀透明的过渡金属与稀土金属离子共掺杂纳米TiO2薄膜,并用甲基橙进行了该薄膜的光催化降解性能的实验研究。借助于X射线衍射、扫描电子显微镜及光电子能谱测定对共掺杂T iO2纳米薄膜进行了表征。结果表明,薄膜主要为锐钛矿相,膜表面无开裂现象,TiO2颗粒分布均匀,能谱图中有共掺杂离子的明显特征峰。混合掺杂比单元素离子掺杂催化效果好。  相似文献   

11.
采用先研磨后超声波分散的方法制备了TiO2涂膜胶体,由其涂敷的TiO2薄膜经过紫外辐射处理后,获得了组装染料敏化太阳能电池的柔性TiO2薄膜电极。用扫描电子显微镜、红外吸收光谱仪和紫外可见光谱仪对TiO2薄膜电极进行了表征,同时,用数字源表测试了电池的光电性能。结果表明:TiO2薄膜电极具有多孔结构,其经过紫外辐射处理后,有机物完全去除;N3染料敏化后,使其吸光度增大,组装成的电池,其光电转换效率达到0.93%。  相似文献   

12.
《Ceramics International》2019,45(10):12888-12894
Nanostructured thin film coatings of copper oxide (Cu-oxide) were investigated to determine their physical structure, surface morphology, surface electronic bonding states, and optical properties. The Cu-oxide had been coated onto reflective aluminum substrates via a facile one-step sol–gel dip-coating route using a copper nitrate precursor. Characterizations were conducted using X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), atomic force microscopy (AFM), field emission scanning electron microscopy (FESEM), and ultra-violet visible (UV–Vis) spectroscopic methods, and representative sol-gel reactions using copper nitrate precursor were proposed. The XPS spectra confirmed the presence of copper oxide elements. Further exploration of the Cu2p3/2 peak in XPS spectra revealed that the electronic structure of the copper component consisted of tetrahedral Cu(I) and octahedral Cu(II) with the presence of octahedral Cu(II) enabling coatings to have high absorption levels across the solar spectrum. The deconvolution of the O1s spectra exhibited three curve-fitting components: the lattice O2−, surface oxygen, and subsurface O species. FESEM results showed that the coating surface was an agglomerated copper oxide nanoparticles structure forming a porous structure. The optical band-gap of Cu-oxide thin film coatings, via the Tauc plot, was 2.7 eV.  相似文献   

13.
具有光催化活性的透明亲水性自清洁涂料的制备   总被引:1,自引:0,他引:1  
以钛酸丁酯前躯体在低温条件下,采用溶胶-凝胶法低温制备透明纳米TiO2/SiO2复合薄膜,红外光谱、XRD、SEM、接触角测定仪分析表明:TiO2/SiO2溶胶中TiO2和SiO2既独立成相,也存在TiO2和SiO2的复合物;生成的TiO2的晶型为锐钛型;TiO2的平均粒径为18 nm;TiO2/SiO2复合薄膜与水的接触角为4.2°;通过光催化和户外试验,表明自制的自清洁涂料具有良好的耐沾污性能。  相似文献   

14.
本文以钛酸丁酯[Ti(OC4H9)4]、去离子水、盐酸和聚乙二醇(PEG)1000为原料,采用溶胶-凝胶法和旋转涂膜工艺,在玻璃基底上制备纳米TiO2薄膜和TiO2多孔薄膜.利用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见光谱仪(UV-Vis)对薄膜进行分析表征.结果表明,实验制备的TiO2粉体为锐钛矿晶型,纳米TiO2薄膜的平均粗糙度为17.2nm,TiO2多孔薄膜平均粗糙度为1.55 nm.TiO2多孔薄膜有较高的透射性和光催化活性,可直接用于光催化降解有机物等领域.  相似文献   

15.
Titanium dioxide (TiO2) thin film was fabricated using titanium isopropoxide as a precursor through an atmospheric low-temperature roll-to-roll chemical vapor deposition method. TiO2 was deposited on the PET substrate in the temperature range of room temperature to 100°C, and the working pressure was 740 Torr. The surface morphology of TiO2 thin film was analyzed by field emission scanning electron microscopy and a 2D surface profiler. The results revealed that the growth rate of TiO2 film was 31 nm/min at 100°C, and it also showed that the surface is uniform and smooth. Moreover, the lowest root mean square roughness (R q) value of 1.87 nm was obtained for TiO2 film prepared at 100°C. The composition of TiO2 film was confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis. The film showed very good chemical and optical properties while increasing the substrate deposition temperature. The UV–Vis spectroscopy analysis revealed that TiO2 films exhibited excellent optical transmittance, more than 91% observed in the visible region.  相似文献   

16.
光催化多孔TiO2薄膜的表面形貌对亲水性的影响   总被引:34,自引:6,他引:28  
从含聚乙二醇(PEG)的钛醇盐溶胶前驱体中通过溶胶-凝胶工艺在普通钠钙玻表面制备了多孔锐钛矿型TiO2纳米薄膜。用扫描电镜(SEM),X射线光电子能谱(XPS)和红外光谱(IR)分析了TiO2薄膜表面的微结构,结果表明,随着前驱物中聚乙二醇的加入量和分子量的增加,聚乙二醇热分解后的薄膜中产生的气孔就越多且孔径越大,同时TiO2薄膜表面的羟基含量增加且表面粗糙度增大。接触角测试表明:随着薄膜中气孔数  相似文献   

17.
采用溶胶-凝胶法在Al2O3薄膜表面上制备了纳米TiO2光催化薄膜(TiO2/Al2O3),将此薄膜用于光催化降解甲基橙,采用电化学阻抗法分析了TiO2薄膜光电极在甲基橙溶液中暗态、光照、不同光强以及改变阳极偏压时的交流阻抗图谱。结果表明,电化学阻抗谱能够较好的反应光催化、光电催化降解甲基橙的实验过程;并且发现施加阳极偏压可提高薄膜的催化性能,发现0.4 V左右最佳。  相似文献   

18.
《Ceramics International》2020,46(6):7499-7509
Nanostructured thin films of CuO were deposited on silica glass substrates using reactive DC magnetron sputtering technique. Microstructural, morphological, optical, catalytic and photocatalytic properties of the prepared CuO thin films were examined using FESEM, AFM, Rutherford backscattering spectrometry, XRD, XPS, UV–Vis absorption and PL spectroscopy. FESEM showed nanostructures in the thin films, which were confirmed to be of monoclinic CuO by XRD analysis. Substrate temperature variation (40 °C, 100 °C and 300 °C) was found to significantly alter the optical, morphological, photocatalytic and structural properties of the CuO nanostructured thin film coatings. FESEM and AFM analyses showed decrease in size of nanostructures and surface roughness increase with increase in substrate temperature. Increase in UV–Vis absorbance and PL intensity of CuO thin films with decrease in crystallite size were noticed as the substrate temperature was increased. The prepared nanostructured CuO thin films exhibited highly enhanced photocatalytic activities and degraded dyes (MB and MO) in water in just 40 min under solar exposure and catalytic transformation of 4-nitrophenol (4-NP) took place in just 15 min. The developed CuO nanostructured thin film coatings are very promising for large scale, practical and advanced catalytic reduction of toxic 4-NP and photocatalytic applications in solar driven water purification.  相似文献   

19.
采用非水解溶胶-凝胶法制备了多孔TiO2光催化薄膜.用紫外光照甲基橙的降解实验研究了聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)分子量和添加量对TiO2薄膜光催化活性的影响.应用场发射扫描电镜分析了薄膜的显微结构与其光催化性能的关系.结果表明:当PEG的相对分子量为1 000,PEG与TiCl4的摩尔比为0.1时,薄膜的比表面积大,薄膜颗粒细小,薄膜中存在均匀分布的大量微小孔隙,其光催化性能最佳.PEG的分子量和加入量过高或过低均会降低薄膜的光催化性能.当PEG的分子量过小或其加入量过少时,TiO2薄膜显微结构的特点是晶粒粗、孔隙数量多和孔径大.PEG的分子量过大或加入量过多,薄膜的颗粒细小,但前者导致薄膜致密而后者又促使薄膜多孔.  相似文献   

20.
采用阴极电沉积法在导电玻璃基体上制备了TiO2薄膜.运用扫描电子显微镜、X-射线能量散射分析仪和X-射线衍射仪对TiO2薄膜的形貌和结构进行了分析.以N719染料敏化的TiO2薄膜为阳极,0.5 mol/L KI和0.05 mol/L I2的乙氰和乙烯碳酸酯的混合溶液为电解液,碳电极为阴极,组成太阳能电池,通过电流-电压曲线研究了太阳能电池的性能.结果表明:TiO2薄膜的晶型为锐钛矿,其晶粒d平均为28.8 nm.太阳能电池的U开路为0.513 V,J短路为22.8 A/m2,填充因子为0.392,光电转换效率为0.466%.  相似文献   

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