首页> 中文期刊>催化学报 >N掺杂富含(001)晶面TiO2纳米片的制备及N掺杂浓度对可见光催化活性的影响

N掺杂富含(001)晶面TiO2纳米片的制备及N掺杂浓度对可见光催化活性的影响

     

摘要

采用水热法制备了富含(001)晶面的锐钛矿型TiO2纳米片,并通过改变热处理过程中NH3流速制备不同N掺杂浓度的TiO2纳米片.运用X射线衍射、场发射扫描电镜、高分辨率透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱、X射线光电子能谱和荧光光谱对光催化剂进行了结构和性能表征,并以罗丹明B为目标降解物,考察了N掺杂浓度对TiO2纳米片可见光催化活性的影响.结果表明,NH3流速为40 ml/min时制备的N掺杂TiO2纳米片具有最低的光生电子-空穴复合速率,最高的·OH产生能力并表现出最高的光催化活性.同时,讨论了N掺杂浓度对TiO2纳米片可见光催化活性影响的机理.%Anatase TiO2 nanosheets with dominant (001) facets were prepared by a simple hydrothermal method.Nitrogen-doped TiO2 nanosheets (TiO2-N) with different nitrogen concentration were successfully synthesized by annealing TiO2 nanosheets in NH3 atmosphere with different NH3 flow rate at 400 ℃ for 3 h.The morphology,nanostructures,and properties of TiO2-N were characterized by X-ray diffraction,field emission scanning electron microscopy,high resolution transmission electron microscopy,ultraviolet-visible diffuse reflection spectroscopy,X-ray photoelectron spectroscopy,and photoluminescence.The effects of NH3 flow rate on the nanostructures,properties,and visible-light photoactivity in the degradation of rhodamine B (RhB) aqueous solution under visible light (λ > 400 nm) irradiation of the prepared photocatalysts were investigated.Among all the prepared photocatalysts including nitrogen modified P25 (Degussa),TiO2-N prepared with a NH3 flow rate of 40 ml/min gave the highest visible-light photoactivity because of the dominant (001) facets,visible light responsibility,the slowest photogenerated electron (e-) and hole (h+) pairs recombination rate,and the highest hydroxyl radicle (·OH) generation ability.Based on these experiments and analysis,the mechanisms of how the nitrogen concentration affects the visible-light photoactivity of TiO2-N were proposed.

著录项

  • 来源
    《催化学报》|2012年第4期|629-636|共8页
  • 作者单位

    南京工业大学材料化学国家重点实验室,南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009;

    南京工业大学材料化学国家重点实验室,南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009;

    南京工业大学材料化学国家重点实验室,南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009;

    南京工业大学材料化学国家重点实验室,南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009;

    南京工业大学材料化学国家重点实验室,南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 化学动力学、催化作用;
  • 关键词

    氮掺杂; 二氧化钛纳米片; 氮浓度; 光催化活性; (001)晶面;

  • 入库时间 2022-08-18 02:03:51

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
获取原文

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号