Zn、S共掺杂对TiO2纳米颗粒结构和光解甘油水溶液制氢性能的影响

• 作者: 王希涛 辛亚 邓文燕
• 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 光催化 制氢 甘油水溶液
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 化学反应与工艺
• 页码范围: 14-20
• 分类号: TQ032
• 语种: 中文
• DOI: 10.13353/j.issn.1004.9533.20141151

摘要

以钛酸丁酯、硝酸锌和硫脲为原料,采用溶胶-凝胶法制备了不同n(Zn)/n(Ti)的Zn、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射线光电子能谱(XPS)、激光拉曼光谱(FT-Raman)、紫外-可见漫反射(UV/vis DRS)等对催化剂的结构和光吸收性能进行了表征.结果显示,Zn和S在TiO2纳米颗粒中均匀分布,Zn以ZnO形式存在,而S以SO42-形式存在,共掺杂未改变TiO2的锐钛矿结构.Zn和S共掺杂后,TiO2纳米颗粒的晶粒变小.由于Zn的掺杂,在TiO2禁带中产生了杂质能级,降低了纳米材料的禁带宽度,抑制了光生电子和空穴的复合,从而提高了光吸收效率.而S的掺杂,增加了催化剂表面的酸性位,有利于光催化活性的提高.掺杂了Zn、S的TiO2光催化甘油水溶液制氢的效率远高于纯TiO2.在氙灯照射下,3％ Zn、S共掺杂催化剂的产氢速率可达到150.5 μmol/(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
3	邓文燕	天津大学化工学院	1	2	1.0	1.0