微观形貌可控TiO2的制备及其光解水产氢性能
2016-12-06李曹龙王飞唐媛媛唐俊彦曹菲上官文峰中国药科大学理学院无机化学教研室南京69中国药科大学生物医药功能材料重点实验室南京69上海交通大学机动学院燃烧与环境技术中心上海0040
李曹龙 王飞 唐媛媛 唐俊彦 曹菲 上官文峰(中国药科大学理学院无机化学教研室,南京69)(中国药科大学生物医药功能材料重点实验室,南京69)(上海交通大学机动学院燃烧与环境技术中心,上海0040)
微观形貌可控TiO2的制备及其光解水产氢性能
李曹龙*,1,2王飞1,2唐媛媛2唐俊彦2曹菲1,2上官文峰3
(1中国药科大学理学院无机化学教研室,南京211169)
(2中国药科大学生物医药功能材料重点实验室,南京211169)
(3上海交通大学机动学院燃烧与环境技术中心,上海200240)
通过简单的沉淀、水热、溶剂热和溶胶凝胶法分别制备出实心球(s-TiO2)、空心球(h-TiO2)、纳米管(a-TNT)和介孔形状(m-TiO2)的锐钛矿晶型结构TiO2光催化材料。采用HRTEM、FESEM、XRD、UV-Vis、N2吸-脱附和光解水制氢反应等对催化材料的微观表面结构、光吸收性能以及不同形貌光催化剂的光解水制氢的性能对比研究。结果表明:s-TiO2具有最高的光催化活性,主要归功于s-TiO2独特的微观形貌结构所致,s-TiO2是由亚微晶颗粒组成的介孔状实心球,亚微晶粒径相比较其它形貌的材料要小,有利于光生载流子的迁移,抑制电子-空穴对的体相复合,导致活性提高。同时,晶化过程用于传质通道的无序微孔可以束缚用作牺牲剂的CH3OH分子,使得空穴快速被牺牲剂消耗,减少与电子复合。
形貌;二氧化钛;光催化;水分解;氢气
化石燃料能源的不断消耗,引发了能源危机,而其燃烧还导致一系列的环境污染问题,严重影响和危害人类的健康。寻找和开发一种可再生的清洁能源已成为当今世界各国面临的重大难题。……
