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具有超快吸附能力的(C,N)-TiO_2光催化材料  
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【英文篇名】 Preparation and Photocatalytic Properties of Nitrogen and Carbon Co-doped Titanium Dioxide by Combining Sol-gel Method and Microwave-assisted Method
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【作者】 何琴玉; 吴泽宏; 黄伟源; 陈晓媚; 魏玉蕊; 刘俊明; 杜纯; 周江山; 李方舟;
【英文作者】 HE Qinyu; WU Zehong; HUANG Weiyuan; CHEN Xiaomei; WEI Yurui; LIU Junming; DU Chun; ZHOU Jiangshan; LI Fangzhou; Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Engineering and Quantum Materials; School of Physics and Telecommunication Engineering; South China Normal University; Institute for Advanced Materials; South China Academy of Advanced Optoelectronics;
【作者单位】 华南师范大学物理与电信工程学院广东省量子工程与量子材料重点实验室; 华南师范大学华南先进电子研究院先进材料实验室;
【文献出处】 华南师范大学学报(自然科学版) , Journal of South China Normal University(Natural Science Edition), 编辑部邮箱 2016年 05期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 碳、氮掺杂二氧化钛; 黑暗吸附; 光催化; 甲基橙;
【英文关键词】 C; N co-doped TiO_2; dark adsorption; photocatalysis; methylene orange;
【摘要】 采用溶胶-凝胶与微波二步法合成了碳、氮掺杂的锐钛矿(C,N)-TiO_2光催化材料.首先采用溶胶-凝胶方法制备了TiO_2前驱物凝胶粉末,然后将其与盐酸胍混合微波制备(C,N)-TiO_2纳米材料.对该材料进行X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等表征,并测试在甲基橙溶液(100mg/L)中的黑暗吸附以及饱和黑暗吸附后的甲基橙光催化降解等性能.结果表明,获得的材料为纯锐钛矿相的二氧化钛.颗粒分散好,平均粒径约20 nm.具有大的比表面积.随着C、N含量的增加,可见光区域的吸收增加,而紫外光区域的吸收基本不随C、N的含量变化;所制备的(C,N)-TiO_2对甲基橙溶液具有超快的黑暗吸附能力(t<1min);在微波处理中,随着盐酸胍的添加量增加,光催化的量子效率先增加后减小.最好的样品能在20 min内对甲基橙的降解效率达到93%.在可见光区域的吸收与黑暗吸附2个因素中,黑暗吸附的作用更大.文章认为微波处理光催化材料的方法简单、快速、节能,是提高光催化速率的有效途径,值得推广.
【英文摘要】 A kind of nitrogen and carbon co-doped titanium dioxide(( N,C)-TiO_2) was prepared by a simple,fast and energy-saving method,by which composite consisting of TiO_2precusor( fabricated by sol-gel method) and guanidine hydrochloride was irradiated by microwave. X-Ray diffraction( XRD),scanning electron microscopy(SEM),UV-visible diffuse reflection spectra(UV-Vis DRS),dark adsorption of methylene orange and photo-catalysis were employed to characterize the prepared samples. It is shown that the prepared sample...
【基金】 国家自然科学基金项目(51372092); 华南师范大学2014—2015年自然科学类“高校创新强校工程”特色创新类项目
【更新日期】 2016-11-07
【分类号】 O643.36
【正文快照】 随着环境的恶化,低成本、高效率的光催化材料成为近几年研究的热点[1-2].Ti O2由于优秀的光催化性能而成为最具有商业化应用前景的光催化材料,尤其是碳(C)、氮(N)掺杂的Ti O2(简称:(C,N)-Ti O2),能较多利用可见光部分的能量成为催化材料的新星[3-4].但(C,N)-Ti O2的制备成本较?

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