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《过渡金属掺杂和碳纳米管_cnt_接枝双重改性tio_2光催化剂》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2012年第70卷化学学报Vol.70,2012第5期,567～571ACTACHIMICASINICANo.5,567～571·研究论文·过渡金属掺杂和碳纳米管(CNT)接枝双重改性TiO2光催化剂马磊陆金东何洪波李春忠陈爱平*(华东理工大学材料科学与工程学院超细材料制备与应用教育部重点实验室上海200237)摘要提出了一种过渡金属掺杂和碳纳米管(CNT)双重改性TiO2的新方法:首先采用溶胶-凝胶法合成掺杂镍和铁的二氧化钛基催化剂,然后采用流化床化学气相沉积方法(FBCVD)在二氧化钛基催化剂表面接枝生长CNT,得到CNT/Fe-Ni/TiO2复合
2、光催化剂.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、比表面分析、拉曼光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等方法考察了双重改性复合光催化剂CNT/Fe-Ni/TiO2的结构和性能,通过降解亚甲基蓝溶液评价了双重改性复合光催化剂的活性.结果表明,在TiO2表面接枝的CNT具有较好的石墨化结构,CNT生长过程中小部分TiO2由锐钛矿向金红石晶型转变.过渡金属和CNT双重改性有效地克服了TiO2的比表面积小、量子效率低等缺点,明显提高了TiO2的光催化活性.关键词过渡金属;碳纳米管;二氧化钛;双重改性;光催化PreparationofTiO2PhotocatalystDu
3、al-modifiedbyTransitionMetalDopingandCarbonNanotube(CNT)GraftingMa,LeiLu,JindongHe,HongboLi,ChunzhongChen,Aiping*(KeyLaboratoryforUltrafineMaterialsofMinistryofEducation,SchoolofMaterialsScienceandEngineering,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237)AbstractAnewm
4、ethodforthepreparationofTiO2dual-modifiedbytransitionmetaldopingandcarbonnanotube(CNT)graftingwasproposed.Fe-NiO/TiO2waspreparedbysol-gelmethod.ThenCNTsweregraftedonFe-NiO/TiO2byfluidizedbedchemicalvapordeposition(FBCVD)method.Thedual-modifiedCNT/Fe-Ni/TiO2compositephotocatalyst
5、hasbeencharacterizedbyX-raydiffraction(XRD),Ramanspec-tra,fieldemissionscanningelectronmicroscopy(FESEM),transmissionelectronmicroscopy(TEM),UV-Visabsorptionspectraandphotoluminescencespectra.Thephotocatalyticactivitiesofpreparedsampleswereinvestigatedbythephotodegradationofmeth
6、yleneblue(MB).TheresultsshowthatCNTgraftedonTiO2hadgoodgraphitestructure,andsmallpartofTiO2wastransformedfromanatasetorutileduringFBCVDprocess.DoublemodificationoftransitionmetalsandCNTcaneffectivelyovercomeintrinsicde-fectsofTiO2insmallspecificsurfaceareaandlowquantumefficiency
7、.Andthephotocatalyticactivityhasbeenimprovedsignificantly.Keywordstransitionmetal;carbonnanotube;TiO2;dualmodification;photocatalysis[1～5]TiO2具有高效、价廉、无毒、稳定等优点,在光解了广泛的关注.但由于TiO2光生载流子复合快,导水制氢、气敏元件、环境净化和太阳能电池等领域引起致光量子效率低;TiO2能隙宽(≈3.2eV),致使TiO2只能*E-mail:apchen@ecust.edu.cnReceivedAu
8、gust31,2011;revisedNovember7,2011;acceptedNovem
