編號(hào):NMJS01248
篇名:N摻雜TiO_2納米粉體的表面特性及可見光活性
作者:姜洪泉; 王城英; 王鵬; 李井申; 盧智宇;
關(guān)鍵詞:納米二氧化鈦; 氮摻雜; 表面特性; 可見光活性;
機(jī)構(gòu): 哈爾濱師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院; 哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政環(huán)境工程學(xué)院綠色化學(xué)與技術(shù)研究中心;
摘要: 旨在探究N摻雜納米TiO2具有可見光活性的本質(zhì),采用XPS、ESR、XRD、SEM、DRS、SPS和PL分析技術(shù)對(duì)sol-gel法制備的未摻雜和N摻雜TiO2納米粉體進(jìn)行了對(duì)比研究,并以亞甲基藍(lán)(MB)溶液在可見光下的光催化脫色評(píng)價(jià)其可見光活性。結(jié)果表明,N摻雜TiO2納米粉體具有良好的可見光活性,未摻雜樣品幾乎沒有可見光活性。N取代TiO2晶格中O形成了N─Ti─O和O─N─Ti鍵合結(jié)構(gòu)產(chǎn)生雜質(zhì)能級(jí),N摻雜導(dǎo)致TiO2表面形成了大量束縛單電子的氧空位產(chǎn)生缺陷能級(jí),二者協(xié)同作用致使帶隙窄化,光吸收帶邊紅移,產(chǎn)生可見光活性。N摻雜導(dǎo)致TiO2晶格中p-n結(jié)的形成及表面氧空位和表面羥基的增加均能促進(jìn)光生e-/h+分離,有效抑制光生e-/h+復(fù)合,提高量子效率,進(jìn)而提高其光活性。