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球状Au@TiO2的制备及其光催化降解结晶紫性能
引用本文:刘兵, 张平敏, 张黄, 胡长文, 韩洪亮, 张英磊, 郜芸, 徐娇, 孔凡萍, 曹赛龙, 张万鹏, 金科, 陈家林, 王伯轩, 田乐. 球状Au@TiO2的制备及其光催化降解结晶紫性能[J]. 环境化学, 2024, 43(8): 2822-2833. doi: 10.7524/j.issn.0254-6108.2023080302
作者姓名:刘兵  张平敏  张黄  胡长文  韩洪亮  张英磊  郜芸  徐娇  孔凡萍  曹赛龙  张万鹏  金科  陈家林  王伯轩  田乐
作者单位:1.北京首创生态环保集团股份有限公司,北京, 100037;; 2.北京首创北科环境科技研究院有限公司,北京, 100044;; 3.北京工业大学环境与能源工程学院,北京, 100124;; 4.北京理工大学,北京,102401;; 5.首都师范大学,北京,100089;; 6.天地科技股份有限公司,北京,100013
基金项目:国家自然科学基金(21173021,21231002, 21471016,21271023)和973项目(2014CB932103)资助.
摘    要:
利用溶胶凝胶法成功地制备出一种新型的核壳材料——Au@TiO2. 经过水热晶化,该材料可膨胀至300 nm,壳层TiO2晶化为锐钛矿相,但核心球状Au的形貌保持不变. 采用粉末X射线衍射技术(PXRD)、ZETA电位、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、热重分析(TG)、光致发光(PL)、光电流(i-t)以及光催化降解技术,对样品的结构和性能进行了系统、详细的检测和分析. 经过晶化处理的Au@TiO2,其在可见光波段的光降解结晶紫性能比未晶化时有着显著的提升,1 mg·mL−1Au@c-TiO2可以在可见光照射1 h后实现对0.
3 g·L−1结晶紫全降解. 通过综合分析实验结果和时域有限差分(FDTD),探究了催化反应的机理. 该研究为复合材料兼顾形貌稳定和晶化提供了新思路,为其在环境修复领域提供新的应用.


关 键 词:光催化   可见光   二氧化钛   球状金.
收稿时间:2023-08-03
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