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
田野;桑换新;王希涛
【期刊名称】《催化学报》 【年(卷),期】2012(033)008
【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.%Using tetrabutyl-titanate and sodium dihydrogen phosphate as raw materials, TiO2 and P5+-doped TiO2 semiconductors were prepared by the sol-gel method. Their pore distribution, crystal structure, surface compositions, and photoabsorption properties were investigated by N2 adsorption-desorption, X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, FT-Raman, transmission electron
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
