不同水熱條件下TiO 2 /電氣石復(fù)合材料的光催化機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2020-12-28 10:52
為了解決TiO2納米光催化劑易團(tuán)聚、禁帶寬度大的缺點(diǎn),本文采用水熱法制備了TiO2/電氣石(3%)復(fù)合材料,研究了水熱時(shí)間(210 h)和水熱溫度(120200℃)對(duì)TiO2/電氣石(3%)的光催化性能的影響。發(fā)現(xiàn)光催化降解羅丹明B的降解率由單獨(dú)TiO2的60%提高到加入電氣石后的99.4%。電氣石具備自發(fā)極化電場(chǎng)效應(yīng),降低了TiO2的禁帶寬度和光生電子和空穴的復(fù)合率。在水熱溫度160℃、水熱時(shí)間4 h條件下制備的TiO2/電氣石(3%)表現(xiàn)出最高的光催化降解羅丹明B的性能。說(shuō)明TiO2與這種有自發(fā)極化的材料復(fù)合能夠有效提高其光催化性能。
【文章來(lái)源】:無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2017年10期 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
不同水熱溫度和(b)不同水熱時(shí)間制備的TiO2/電氣石的XRD圖;(c)TiO2/schorl(3%)的能譜圖
第10期處放大圖,可以看出,TiO2為橄欖形的小顆粒,尺寸為50nm左右,均勻地分散于電氣石的表面上。2.4光催化性能分析圖4為不同水熱溫度和水熱時(shí)間下制備得到TiO2/電氣石吸附和光催化性能的曲線圖。圖5為TiO2/電氣石復(fù)合材料光催化羅丹明B的原理圖。從圖4a中可以觀察到,在水熱溫度為120、140、160、180、200℃的條件下制備得到的TiO2/電氣石復(fù)合材料對(duì)羅丹明B的降解率分別為92%、91.7%、97%、89%、86.1%,而純TiO2對(duì)羅丹明B的降解率僅僅為61.4%。從圖4b中可以觀察到,水熱時(shí)間為2、4、6、8、10h的條件下制備得到的TiO2/電氣石對(duì)羅丹明B的降解率為91.36%、99.4%、89.8%、53%、61.3%。由上可知,采用水熱法制備TiO2/電氣石復(fù)合圖3TiO2/電氣石(3%)的TEM圖:(a,b)120℃,4h;(c,d)160℃,4hFig.3TEMimagesoftheTiO2/schorl(3%):(a,b)120℃,4h;(c,d)160℃,4h圖4TiO2/電氣石(3%)光催化效率圖:(a)不同水熱溫度;(b)不同水熱時(shí)間Fig.4PhotocatalyticactivityoftheTiO2/schorl(3%):(a)Differenthydrothermaltemperatures;(b)Differenthydrothermaltime亓淑艷等:不同水熱條件下TiO2/電氣石復(fù)合材料的光催化機(jī)制1793
第10期處放大圖,可以看出,TiO2為橄欖形的小顆粒,尺寸為50nm左右,均勻地分散于電氣石的表面上。2.4光催化性能分析圖4為不同水熱溫度和水熱時(shí)間下制備得到TiO2/電氣石吸附和光催化性能的曲線圖。圖5為TiO2/電氣石復(fù)合材料光催化羅丹明B的原理圖。從圖4a中可以觀察到,在水熱溫度為120、140、160、180、200℃的條件下制備得到的TiO2/電氣石復(fù)合材料對(duì)羅丹明B的降解率分別為92%、91.7%、97%、89%、86.1%,而純TiO2對(duì)羅丹明B的降解率僅僅為61.4%。從圖4b中可以觀察到,水熱時(shí)間為2、4、6、8、10h的條件下制備得到的TiO2/電氣石對(duì)羅丹明B的降解率為91.36%、99.4%、89.8%、53%、61.3%。由上可知,采用水熱法制備TiO2/電氣石復(fù)合圖3TiO2/電氣石(3%)的TEM圖:(a,b)120℃,4h;(c,d)160℃,4hFig.3TEMimagesoftheTiO2/schorl(3%):(a,b)120℃,4h;(c,d)160℃,4h圖4TiO2/電氣石(3%)光催化效率圖:(a)不同水熱溫度;(b)不同水熱時(shí)間Fig.4PhotocatalyticactivityoftheTiO2/schorl(3%):(a)Differenthydrothermaltemperatures;(b)Differenthydrothermaltime亓淑艷等:不同水熱條件下TiO2/電氣石復(fù)合材料的光催化機(jī)制1793
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Cr摻雜TiO2納米線/還原氧化石墨烯復(fù)合物的制備及光催化活性[J]. 朱潔蓮,夏曉峰,朱珊珊,劉湘,李和興. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
[2]介孔TiO2載體對(duì)固體聚合物電解質(zhì)水電解陽(yáng)極催化劑性能的影響[J]. 陳剛,米燦根,呂洪,郝傳璞,黃宇,宋宇琨. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]TiO2/電氣石復(fù)合纖維的光催化性能研究[J]. 萬(wàn)鑫,唐潮,房明浩,閔鑫,黃朝暉,劉艷改,吳小文. 硅酸鹽通報(bào). 2014(08)
[4]TiO2/電氣石復(fù)合物的光催化性能[J]. 王玉潔,許雙英,趙以辛,蔣引珊. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 2012(02)
[5]水熱條件對(duì)板鈦礦相二氧化鈦微結(jié)構(gòu)的影響[J]. 姚超,楊光,林西平,楊緒杰,陸路德,汪信. 無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2005(12)
[6]稀土復(fù)合磷酸鹽無(wú)機(jī)抗菌材料對(duì)陶瓷活化水性能的影響[J]. 梁金生,梁廣川,祁洪飛,冀志江,金宗哲,吳子釗. 中國(guó)稀土學(xué)報(bào). 2003(02)
[7]電氣石的電場(chǎng)效應(yīng)及其在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用前景[J]. 吳瑞華,湯云暉,張曉暉. 巖石礦物學(xué)雜志. 2001(04)
本文編號(hào):2943628
【文章來(lái)源】:無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2017年10期 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
不同水熱溫度和(b)不同水熱時(shí)間制備的TiO2/電氣石的XRD圖;(c)TiO2/schorl(3%)的能譜圖
第10期處放大圖,可以看出,TiO2為橄欖形的小顆粒,尺寸為50nm左右,均勻地分散于電氣石的表面上。2.4光催化性能分析圖4為不同水熱溫度和水熱時(shí)間下制備得到TiO2/電氣石吸附和光催化性能的曲線圖。圖5為TiO2/電氣石復(fù)合材料光催化羅丹明B的原理圖。從圖4a中可以觀察到,在水熱溫度為120、140、160、180、200℃的條件下制備得到的TiO2/電氣石復(fù)合材料對(duì)羅丹明B的降解率分別為92%、91.7%、97%、89%、86.1%,而純TiO2對(duì)羅丹明B的降解率僅僅為61.4%。從圖4b中可以觀察到,水熱時(shí)間為2、4、6、8、10h的條件下制備得到的TiO2/電氣石對(duì)羅丹明B的降解率為91.36%、99.4%、89.8%、53%、61.3%。由上可知,采用水熱法制備TiO2/電氣石復(fù)合圖3TiO2/電氣石(3%)的TEM圖:(a,b)120℃,4h;(c,d)160℃,4hFig.3TEMimagesoftheTiO2/schorl(3%):(a,b)120℃,4h;(c,d)160℃,4h圖4TiO2/電氣石(3%)光催化效率圖:(a)不同水熱溫度;(b)不同水熱時(shí)間Fig.4PhotocatalyticactivityoftheTiO2/schorl(3%):(a)Differenthydrothermaltemperatures;(b)Differenthydrothermaltime亓淑艷等:不同水熱條件下TiO2/電氣石復(fù)合材料的光催化機(jī)制1793
第10期處放大圖,可以看出,TiO2為橄欖形的小顆粒,尺寸為50nm左右,均勻地分散于電氣石的表面上。2.4光催化性能分析圖4為不同水熱溫度和水熱時(shí)間下制備得到TiO2/電氣石吸附和光催化性能的曲線圖。圖5為TiO2/電氣石復(fù)合材料光催化羅丹明B的原理圖。從圖4a中可以觀察到,在水熱溫度為120、140、160、180、200℃的條件下制備得到的TiO2/電氣石復(fù)合材料對(duì)羅丹明B的降解率分別為92%、91.7%、97%、89%、86.1%,而純TiO2對(duì)羅丹明B的降解率僅僅為61.4%。從圖4b中可以觀察到,水熱時(shí)間為2、4、6、8、10h的條件下制備得到的TiO2/電氣石對(duì)羅丹明B的降解率為91.36%、99.4%、89.8%、53%、61.3%。由上可知,采用水熱法制備TiO2/電氣石復(fù)合圖3TiO2/電氣石(3%)的TEM圖:(a,b)120℃,4h;(c,d)160℃,4hFig.3TEMimagesoftheTiO2/schorl(3%):(a,b)120℃,4h;(c,d)160℃,4h圖4TiO2/電氣石(3%)光催化效率圖:(a)不同水熱溫度;(b)不同水熱時(shí)間Fig.4PhotocatalyticactivityoftheTiO2/schorl(3%):(a)Differenthydrothermaltemperatures;(b)Differenthydrothermaltime亓淑艷等:不同水熱條件下TiO2/電氣石復(fù)合材料的光催化機(jī)制1793
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Cr摻雜TiO2納米線/還原氧化石墨烯復(fù)合物的制備及光催化活性[J]. 朱潔蓮,夏曉峰,朱珊珊,劉湘,李和興. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
[2]介孔TiO2載體對(duì)固體聚合物電解質(zhì)水電解陽(yáng)極催化劑性能的影響[J]. 陳剛,米燦根,呂洪,郝傳璞,黃宇,宋宇琨. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]TiO2/電氣石復(fù)合纖維的光催化性能研究[J]. 萬(wàn)鑫,唐潮,房明浩,閔鑫,黃朝暉,劉艷改,吳小文. 硅酸鹽通報(bào). 2014(08)
[4]TiO2/電氣石復(fù)合物的光催化性能[J]. 王玉潔,許雙英,趙以辛,蔣引珊. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 2012(02)
[5]水熱條件對(duì)板鈦礦相二氧化鈦微結(jié)構(gòu)的影響[J]. 姚超,楊光,林西平,楊緒杰,陸路德,汪信. 無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2005(12)
[6]稀土復(fù)合磷酸鹽無(wú)機(jī)抗菌材料對(duì)陶瓷活化水性能的影響[J]. 梁金生,梁廣川,祁洪飛,冀志江,金宗哲,吳子釗. 中國(guó)稀土學(xué)報(bào). 2003(02)
[7]電氣石的電場(chǎng)效應(yīng)及其在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用前景[J]. 吳瑞華,湯云暉,張曉暉. 巖石礦物學(xué)雜志. 2001(04)
本文編號(hào):2943628
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