| P掺杂TiO_2纳米管的制备及其对光催化甘油水溶液制氢性能的影响 |
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| 引用本文： | 徐亚鹏,赵文喜,冯鸣凤,桑换新.P掺杂TiO_2纳米管的制备及其对光催化甘油水溶液制氢性能的影响[J].环境化学,2014(1). |
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| 作者姓名： | 徐亚鹏 赵文喜 冯鸣凤 桑换新 |
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| 作者单位： | 天津市环境保护科学研究院; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(20806059)资助 |
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| 摘 要： | 以P掺杂的TiO2纳米颗粒为前驱体,采用水热合成法制备了系列P掺杂的TiO2纳米管.用N2吸附-脱附、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱(Raman)、紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)等方法对光催化材料的表面形貌、颗粒尺寸、孔结构、表面构造、吸光性能进行了分析.研究结果表明,所制备的各样品均为两端开口的纳米管形貌,管长为几十纳米到几百纳米,管外径约10 nm,内径约4 nm,管壁为多层;P掺杂后的系列TiO2纳米管仍保持锐钛矿晶型;掺杂的P可以进入到TiO2的骨架中,并形成P—O—Ti键,在TiO2禁带内引入杂质能级,降低了禁带能量,提高了TiO2的吸光性能及光生电子和空穴的分离性能.光催化甘油水溶液制氢活性评价表明,P掺杂的TiO2纳米管表现出了远高于纯TiO2管以及相同掺杂量的纳米颗粒的光催化制氢性能,2%P掺杂的样品在紫外灯和氙灯辐射下,其最高产氢速率可分别达1850μmol·(h·g)-1和335μmol·(h·g)-1.P掺杂TiO2样品光催化活性的提高与其禁带能量降低以及光生电子和空穴的分离性能增加有关.
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| 关 键 词： | 磷掺杂 二氧化钛纳米管 光催化 甘油水溶液 制氢 |
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