不同形貌N-TiO2的水热合成及其光催化性能研究
来源期刊:功能材料2015年第7期
论文作者:周珺 郑玉婴
文章页码:7148 - 7152
关键词:水热合成;氮掺杂;金红石;锐钛矿;可见光;
摘 要:以TiN为钛源和氮源,采用水热法分别以H2SO4、HCl、HNO3为介质合成了N-TiO2纳米粉末,研究了介质及水热反应温度对N-TiO2晶型、形貌、粒径及光催化性能的影响。SEM、XRD表明,H2SO4为介质得到粒状锐钛矿N-TiO2,HCl、HNO3为介质得到棒状金红石N-TiO2,粒径d(HCl)>d(HNO3)>d(H2SO4),相同介质中,粒径随反应温度的升高而增大。XPS、HRTEM表明,N元素以O—Ti—N键形式掺杂,使得TiO2晶格间距变大。UV-Vis表明,N掺杂降低了TiO2的禁带宽度,感光范围拓展到可见光区。可见光催化降解实验表明,催化效率η(H2SO4)>η(HNO3)>η(HCl),相同介质中,光催化效率随反应温度的升高而降低。
周珺,郑玉婴
福州大学材料科学与工程学院
摘 要:以TiN为钛源和氮源,采用水热法分别以H2SO4、HCl、HNO3为介质合成了N-TiO2纳米粉末,研究了介质及水热反应温度对N-TiO2晶型、形貌、粒径及光催化性能的影响。SEM、XRD表明,H2SO4为介质得到粒状锐钛矿N-TiO2,HCl、HNO3为介质得到棒状金红石N-TiO2,粒径d(HCl)>d(HNO3)>d(H2SO4),相同介质中,粒径随反应温度的升高而增大。XPS、HRTEM表明,N元素以O—Ti—N键形式掺杂,使得TiO2晶格间距变大。UV-Vis表明,N掺杂降低了TiO2的禁带宽度,感光范围拓展到可见光区。可见光催化降解实验表明,催化效率η(H2SO4)>η(HNO3)>η(HCl),相同介质中,光催化效率随反应温度的升高而降低。
关键词:水热合成;氮掺杂;金红石;锐钛矿;可见光;