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TiO_2掺杂及M_xO_y@TiO_2复合催化剂的光催化反应性能

吴遵义  
【摘要】:为提高TiO_2的光催化活性和光谱响应范围,对TiO_2进行了一些改性方面的研究,主要包括:共修饰,阴离子掺杂和核壳复合。 (1) 用溶胶-凝胶法分别合成了TiO_2/AC-M、Zn-TiO_2/AC和V-Pt-TiO_2三种复合催化剂,并应用XRD,TEM,SEM,FT-IR,XPS和UV-Vis等手段表征研究,以光催化降解TCA为探针反应,结果表明:共修饰能有效的提高TiO_2的光催化活性。 (2) 制备了阴离子掺杂TiO_2的复合催化剂TiO_(2-x)C_x和TiO_(2-x)N_x,分别研究了制备条件,反应条件和其它因素对它们在可见光区催化活性的影响。结果表明:在350℃,空气氛围下缓慢氧化TiC 8h制得的TiO_(2-x)C_x活性最好;TiO_(2-x)C_x和TiO_(2-x)N_x在紫外-可见光区均有很强的吸收,相对锐钛矿TiO_2,它们的吸收边带分别红移了36nm和26nm;两种复合催化剂在可见光照射下都有光催化活性;铁离子对TiO_(2-x)C_x催化活性影响不大,铂能加快光生电子-空穴对的分离,很好的提高TiO_(2-x)N_x在可见光区的催化活性。 (3) 以In_2O_3为核,合成了核壳式复合催化剂In_2O_3@TiO_2,对其光催化活性和光电流性质进行了研究表征,结果显示:它没有拓宽TiO_2的光响应范围,但能很好的抑制光生电子-空穴对的复合,提高TiO_2的光催化活性。


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