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中国科学院金属研究所专利：冷喷涂制备可见光响应TiO2光催化涂层的方法及设备
太阳能驱动水分解是生产清洁可再生氢能的潜在长期战略。自从发现TiO2的光催化性能以来，由于其优异的稳定性和无毒性，成为研究最广泛的光催化剂之一。众所周知，驱动光催化反应需要三个主要步骤，即光激发、电荷分离和迁移以及表面反应。研究人员通过掺杂和构建缺陷将TiO2的光响应扩展到可见光区，通过构建异质结改善光生电荷和空穴的分离，通过加载助催化剂促进表面反应，任一单独的性能优化步骤中都取得了巨大的进展。但...
1.5%单原子Cu负载TiO2用于高效光催化产氢（图）
光催化产氢 单原子Cu 负载TiO2
2022/6/16
近期，云南大学材料与能源学院刘清菊教授团队报道了一种太阳能分解水制氢催化剂。该研究中以金属有机框架（MOF）MIL-125作为合成TiO2的前驱体。研究团队首先预先设计了具有大量Ti空位的Ti基有机框架MIL-125(TiV)，利用MIL-125(TiV)的大比表面积和丰富的Ti空位对Cu离子进行吸附，进而热处理，即得到表面负载Cu单原子的TiO2光催化剂。
TiO2异相结主要通过高温方法制备，所制备材料的形貌和组成较难控制，尤其是在较低温度下一步制备一维TiO2异相结仍具有一定的挑战性。采用简单、方便的一步水热法，在较低温度下(180℃)制备了一维纳米TiO2异相结材料。X射线衍射(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)分析表明，制备的材料以一维金红石相TiO2纳米棒(长度：(400±50)nm，直径：(60±5)nm)为基本结构，粒径分布均匀的锐钛...
电镀法制备Pt/TiO2纳米管电极及其电催化析氢性能
TiO2纳米管载体 电镀 铂基催化剂 电催化析氢
2022/3/29
采用阳极氧化法制备得到锐钛矿型二氧化钛（TiO2）纳米管阵列，在其表面通过电镀法沉积Pt，得到了低铂的Pt/TiO2纳米管电极（Pt/TiO2-NTs）。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜对其进行形貌表征后发现，Pt较为均匀地分布于TiO2纳米管阵列中。进一步的电催化析氢结果表明，Pb/TiO2-NTs在10mA·cm-2时，过电位为0.079V，塔菲尔斜率为42.7mV·dec-1，较Pt/Ti...
采用溶剂热法制备了三维花状CeO2/TiO2异质结光催化剂，然后以甲基橙（MO）为模拟有机污染物，在氙灯照射下考察了其光催化活性。结果表明，花状结构由纳米片和纳米颗粒复合而成，纳米片上均匀地附着CeO2颗粒。Ce/Ti的物质的量之比（nCe/nTi）和溶剂热时间影响异质结的光催化性能，当nCe/nTi=0.1、溶剂热时间为6h时，CeO2/TiO2的光催化活性达到最佳，氙灯照射50min的降解率达...
多孔钛负载TiO2纳米管复合材料的制备及其光催化性能研究
多孔钛 阳极氧化 TiO2纳米管 光催化
2018/10/8
针对TiO2纳米粉末在废液处理过程中回收难的问题,采用阳极氧化的方法在孔隙度为30%的多孔钛上制备TiO2纳米管,主要研究了HF浓度、氧化时间和氧化电压对TiO2纳米管显微形貌的影响,并选用罗丹明B(RhB)溶液作为处理对象,研究多孔钛负载TiO2纳米管复合材料的光催化性能.结果表明:当电解液中HF质量分数为0.6%、氧化时间为2 h、氧化电压为30 V时,可在多孔钛上生长结合牢固、均匀分布的Ti...
采用程序升温脱附方法研究了甲醇分子吸附在真空退火后的二氧化钛（110）表面的光催化过程，对比分析了单独吸附甲醇分子以及甲醇分子与水分子共吸附情况下的光催化解离过程. 结果表明，在二氧化钛（110）表面吸附的甲醇分子对共吸附水分子的光催化解离过程并没有直接的帮助作用. 共吸附状态下的水分子也同样没有影响到甲醇的光致解离过程，但是水分子的存在抑制了甲醇光解产物甲醛的光致脱附过程，同时促进了甲酸甲酯的形...
采用浸渍法制备了MoO3/P25催化剂（MoO3/P25（x），x为MoO3与P25质量比），用X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱、傅里叶变换红外光谱及拉曼光谱等手段对样品进行了表征，并用催化降解亚甲基蓝考察了催化剂在可见光区的催化活性。结果表明，MoO3在P25表面最大单层负载量对应的MoO3与P25质量比在0.1左右。单层分散的氧化钼物种与P25之间有较强的相互作用，降低了P25禁带宽度，提高了...
研究了酸性助剂对TiO2纳米管(TNT)负载的V2O5催化剂(V2O5/TNT)性能的影响, 发现经硫酸、磷酸或磷钨酸处理后,TNT的结构稳定, 但表面酸性和氧化-还原性发生了变化,从而改变了甲醇选择氧化为甲缩醛的催化性能.实验结果表明,V2O5/TNT催化剂经硫酸修饰和673 K焙烧,其甲缩醛选择性显著提高,且维持了较高的甲醇转化率.催化剂表征表明,高温焙烧促进了硫酸根与钒物种之间的强相互作用,...
采用三种不同的氮源溶剂热合成了锐钛矿-板钛矿混晶的N-TiO2催化剂.采用X射线衍射、N2吸附-脱附、X射线光电子能谱和透射电子显微镜等手段对催化剂进行了表征.重点研究了不同氮源对催化剂的相组成、晶粒尺寸、微观结构以及比表面积的影响. 用紫外光降解气相苯测试了合成材料的催化活性. 结果表明,以水合肼为氮源合成的N-TiO2表现出最优的光催化活性,其活性明显高于P25,且能够循环使用15次以上.采用...
采用一步水解法制备了无定形TiO2(Am-TiO2),并运用X射线衍射、X射线光电子能谱、N2吸附-脱附和紫外-可见漫反射光谱等手段对其进行了表征.结果表明,Am-TiO2具有大的比表面积(216 m2/g)和丰富的表面羟基/化学吸附的水.与晶态TiO2相比,Am-TiO2的吸收带边明显蓝移(411nm→378nm),禁带宽度增加.可见光照射(λ>420nm)下Am-TiO2样品能快速敏化降解罗丹...
在空气气氛和N2中热处理表面均匀分散有尿素和氯化钯的纳米管钛酸,制备了两个系列Pd/N共掺杂的TiO2光催化剂,并对所得样品进行了X射线衍射、透射电镜、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱和电子自旋共振等表征.结果表明,焙烧气氛对样品的形貌、晶体结构、光谱吸收、生成的氧空位浓度和可见光光催化性能的影响很大,其中在空气气氛中制备的样品光催化性能优于在N2中制备的样品.在可见光(λ≥420...
Synthesis and characterization of P-doped TiO2 thin-films for photocatalytic degradation of butyl benzyl phthalate under visible-light irradiation（图）
Phosphorus-doped Titania, Thin film Visible light, Photocatalyst
2013/9/26
P-doped TiO2 (PTIO) thin-films with different P contents were prepared using a sol-gel method. The thin-film samples were characterized using various techniques. The photocatalytic activity was evalua...
