卟啉锡敏化TiO2纳米管的光催化活性和光电性能.pdf

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1、第3O卷第2期无机化学学报Vo1．30No．22014年2月CHINESEJ0URNALOFINORGANICCHEMISTRY331．336卟啉锡敏化TiO2纳米管的光催化活性和光电性能黄成1常婷2张越1康诗钊1李向清1穆劲，11上海应用技术学院化学与环境工程学院，上海201418)(华东理工大学化学与分子工程学院，上海200237)摘要：制备了反一二羟基．5，10，15，10四苯基卟啉锡敏化的TiO纳米管，并以对硝基苯酚为模型污染物，对其在可见光照射下的光催化活性进行了研究。同时，将卟啉锡敏化的TiO纳米粒子作为参照物，探讨了形貌对催化剂光

2、催化活性的影响。实验结果表明，卟啉锡的引入可以明显地增强TiO：纳米管的可见光催化活性。与TiO。纳米粒子相比，卟啉锡对TiO纳米管的敏化作用更加显著，表明催化剂的形貌在光催化过程中具有重要作用。此外，我们还考察了卟啉锡敏化的TiO：纳米管的光电化学行为，并与其光催化活性相关联。最后，对卟啉锡的敏化机理进行了初步的探讨。关键词：卟啉锡；敏化；二氧化钛纳米管；光催化中图分类号：0643文献标识码：A文章编号：1001-4861(2014)02—0331—06DoI：10．11862／CJIC．2014．007PhotocatalyticActiv

3、ityandOptoelectronicPropertyofPorphyrinTin-SensitizedTiO2NanotubesHUANGChengCHANGTing~ZHANGYueKANGShi-ZhaoLIXiang—QingMUJin，(SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering,ShanghaiInstituteofTechnology,Shanghai201418，China)(2SchoolofChemistryandMolecularEngineering,EastChinaUni

4、versityofScienceandTechnology,Shanghai200237，China)Abstract：TiO2nanotubessensitizedwithtrans—dihydroxo[5，10，15，10一tetraphenylporphyrin】tin0、)(abbreviatedtoSnTPP)wereprepared．ThephotocatalyticactivityofSnTPP—sensitizedTi02nanotubeswereevaluatedbyusingP—nitrophenolasamodelcont

5、aminantundervisiblelightirradiation．Meanwhile，SnTPP—sensitizedTiO2nanoparticleswereselectedasareferencesubstancetoexploretheeffectofmorphologyonthephotocatalyticactivityofcatalysts．TheexperimentalresultsshowthatintroductionofSnTPPcansignificantlyenhancethevisiblelightphotoca

6、talyticactivityofTiO2nanotubes．AndTiO2nanotubesshowhighersensitizingeffectofSnTPPthanTiO2nanoparticles，indicatingthatthemorphologyofacatalystplaysanimportantroleinthephotocatalyticprocess．Inaddition，thephotoelectrochemicalbehaviorofSnTPP-sensitizedTiO2nanotubeswasexaminedand

7、relatedwiththephotocatalyticactivity．Finally，thesensitizingmechanismofSnTPPwasdiscussedpreliminarily．Keywords：porphyrintin；sensitization；TiO2nanotubes；photocatalysis0引言光器件同以及药物传输等领域都展现出了良好的应用前景，因而得到了人们的广泛关注。然而，TiO：由于具有独特的电学和光学性能，TiO纳米材的带隙较宽(3．0～3．2eV)，不利于其吸收、利用太阳料在染料敏化太阳能电池[

8、1-3]、光催化剂[4-51、光致发光中的可见光．从而使其在光催化领域中的大规模收稿日期：2013．07—03。收修改稿日期：2013—09．02。国