浓度梯度分布的镍和氮共掺杂TiO2光催化剂的制备和表征

• 作者: 刘会景 孙红旗 柏源 金万勤
• 来源期刊: 高等学校化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 光催化 TiO2 氮/镍共掺杂 可见光 浸渍法
• 年，卷（期）: 2008,（11）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 2232-2238
• 页数: 7页
• 分类号: O643
• 字数: 6246字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0251-0790.2008.11.023

摘要

以TiCl4为钛前驱体, 氨水和氯化镍为掺杂离子给体, 采用沉淀和层层浸渍相结合的方法制备了氮、镍共掺杂TiO2光催化剂. 采用X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附、 X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis)等现代表征方法对催化剂的晶体结构、微结构、掺杂基团和光谱性质进行了表征. XRD和氮吸附-脱附分析结果表明, 氮、镍共掺杂TiO2为单一锐钛矿相, 具有介孔结构. XPS谱证实掺杂的氮和镍分别以Nox和Ni2O3及NiO的形式存在, 且镍在共掺杂表面的浓度高于体相中的浓度, 在扩散方向上存在浓度梯度分布. 4-氯酚的降解实验结果表明, 浓度梯度分布镍和氮共掺杂TiO2的紫外光-可见光催化活性均高于均相共掺杂TiO2、单掺杂和未掺杂TiO2的催化活性. 其原因是掺杂的氮以Nox形式存在, 使催化剂的感光范围拓展至可见光区;而掺杂的镍维持了半导体体系的电荷平衡, 有效抑制了Ti3+的产生. 同时掺杂的镍在催化剂中存在浓度梯度分布, 减少了光生电子和空穴的复合几率, 提高了催化剂的光催化活性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	金万勤	南京工业大学材料化学工程国家重点实验室	55	478	13.0	19.0
2	柏源	南京工业大学材料化学工程国家重点实验室	2	52	2.0	2.0
3	孙红旗	南京工业大学材料化学工程国家重点实验室	3	117	3.0	3.0
4	刘会景	南京工业大学材料化学工程国家重点实验室	1	12	1.0	1.0