采用水熱法從單一鈦源和混合鈦源出發(fā)合成了A型、A+B型二元混晶相及A+B+R型三元混晶相結(jié)構(gòu)的m-Ti O₂。通過(guò)調(diào)控混晶相m-Ti O₂中板鈦礦相的含量可以提高其光解水制氫性能。結(jié)果表明,晶相組成為56%A+40%B+4%R的mTi O₂樣品在紫外光條件下的產(chǎn)氫活性達(dá)251 mmol/g·h。當(dāng)還原氧化石墨烯(r GO)的復(fù)合量[m(r GO)/m(Ti O₂)]為0.01時(shí),r GO-m-Ti O₂樣品在可見(jiàn)光下的產(chǎn)氫活性較未復(fù)合樣品提高了1.35倍;在350～850 nm的全波段條件下,60 h總產(chǎn)氫量達(dá)152 mmol/g,具有很好的穩(wěn)定性。

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【部分圖文】：

圖1不同溫度合成的二元混晶相m-TiO2的XRD圖

以鈦酸四正丁酯為鈦源，在pH為7.0的條件下，考察合成溫度對(duì)m-TiO2晶相結(jié)構(gòu)及紫外產(chǎn)氫活性的影響，結(jié)果如圖1和表1所示。由圖1中可以看出，m-TiO2樣品在25.4、37.9°和48.1°處出現(xiàn)銳鈦礦相TiO2(Anatase，記為A型)的特征峰，在25.3、25.2....

圖2不同pH合成的二元混晶相m-TiO2的XRD圖

以鈦酸四正丁酯為鈦源，在150℃條件下，考察了pH對(duì)m-TiO2晶相結(jié)構(gòu)和紫外產(chǎn)氫活性的影響，結(jié)果如圖2和表2所示。由圖2可見(jiàn)，不同pH條件下合成的m-TiO2樣品的晶相結(jié)構(gòu)均以銳鈦礦相為主。當(dāng)pH為5.5時(shí)，合成樣品為單一的純銳鈦礦相結(jié)構(gòu)(A型);pH在6.0～8.....

圖3不同pH合成的二元及三元混晶相m-TiO2的XRD圖

不同pH合成的二元及三元混晶相m-TiO2的XRD及產(chǎn)氫活性分別如圖3和表3所示。由圖3和表3可見(jiàn)，以鈦酸四正丁酯和四氯化鈦為鈦源，在150℃條件下，當(dāng)pH為7.0時(shí)，樣品為板鈦礦相質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72%的B+A型結(jié)構(gòu)。隨著pH的降低，樣品中板鈦礦相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸降低，pH降....

圖4不同晶相結(jié)構(gòu)m-TiO2的UV-Vis圖

將光催化活性最高的A型、A+B型和A+B+R型m-TiO2分別記為T(mén)1、T2和T3，其比表面積分別為80、77m2/g和81m2/g，相差不大。但是，與純A相的T1相比，混晶相結(jié)構(gòu)的T2和T3的紫外-可見(jiàn)吸收光譜(如圖4所示)產(chǎn)生了明顯的紅移，對(duì)較長(zhǎng)波長(zhǎng)光的吸收效率增加。利....

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