Bi、S共掺杂对TiO2纳米颗粒的结构和光催化性能的影响

• 作者: 王希涛 辛亚
• 来源期刊: 化学工业与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 二氧化钛纳米颗粒 铋 硫 光催化 制氢
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 化学反应与工艺
• 页码范围: 6-12
• 分类号: TQ134.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13353/j.issn.1004.9533.2014.06.002

摘要

以钛酸丁酯、硝酸铋和硫脲为原料,采用溶胶-凝胶法制备了不同n[Bi(S)]/n(Ti)的Bi、S共掺杂的TiO2光催化剂.采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、激光拉曼光谱(FT-Raman)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV/visDRS)、微反等方法对光催化材料进行了研究.结果显示,Bi、S元素在TiO2纳米颗粒中分别以Bi2O3和SO42-形式存在,共掺杂未能改变TiO2的锐钛矿结构.Bi掺杂后,通过形成Bi-O-Ti键在TiO2禁带中产生了杂质能级,降低了纳米材料的禁带宽度,从而提高了光吸收效率;而S的引入,增多了催化剂表面的酸性位,有利于光催化活性的提高.Bi、S掺杂能明显改善TiO2纳米颗粒光催化甘油水溶液制氢的性能,3％ Bi、S共掺杂TiO2具有最高的产氢速率,在紫外光和模拟太阳光照射下,其产氢速率可分剐达到1 514.9和190.2μmol/(h·g).

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	辛亚	天津大学化工学院	2	3	1.0	1.0