P掺杂量对纳米TiO2结构及其光催化甘油水溶液制氢性能的影响

• 作者: 桑换新 王希涛 田野
• 来源期刊: 催化学报
• 学科: 化学
• 关键词: 磷 掺杂 二氧化钛 纳米颗粒 光催化 甘油水溶液 制氢
• 年，卷（期）: 2012,（8）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1395-1401
• 分类号: O643
• 字数: 5148字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20353

摘要

以钛酸丁酯为前驱体,以NaH2PO4为掺杂离子给体,采用溶胶-凝胶法制备了系列P掺杂的TiO2光催化剂,运用N2吸附-脱附、透射电子显微镜、X射线衍射、傅里叶变换红外吸收光谱、激光拉曼光谱、紫外-可见光漫反射等技术对催化剂进行了表征.结果表明,适量掺杂的P可以进入TiO2骨架中,而掺杂量过高时,P将溶解于TiO2晶格间隙中；P掺杂后的TiO2均为具有介孔结构的锐钛矿晶型纳米颗粒,其晶粒变小,分散度明显提高.适量P掺杂增大样品的比表面积,并使得TiO2禁带内引入杂质能级,降低了禁带能量,增加了光生电子和空穴的分离性能,提高了TiO2的吸光性能.光催化甘油水溶液制氢反应结果表明,P掺杂的TiO2表现出远高于纯TiO2的光催化活性；5％P掺杂样品在紫外光和模拟太阳光辐射下,其最高产氢速率可分别达1838和209 μmol/(g·h).这与掺P后晶粒变小、比表面积增大、禁带能量降低以及光生电子和空穴的分离性能增加有关.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王希涛	天津大学化工学院	31	231	9.0	14.0
2	田野		9	36	5.0	6.0
3	桑换新		5	24	4.0	4.0