氮掺杂纳米TiO2粉体的制备研究
来源期刊：无机材料学报2006年第5期
论文作者：张小宁 韦祎 冉凡勇 曹文斌 李艳红
关键词：直接热处理法; 掺氮TiO2; 可见光响应; 光催化;
摘 要：以锐钛矿相纳米TiO2粉体和盐酸胍的混合物为起始反应物,通过在不同温度条件下对反应物直接进行热处理制得了淡黄色的掺氮纳米TiO2粉体.采用XRD、BET、XPS、紫外-可见光漫反射对所制备的粉体进行了性能表征.XPS测试表明,掺氮粉体N1s的结合能峰位于396.9eV处,表明N原子以Ti-N键的形式存在于TiO2中,N原子进入了TiO2晶格,实现了掺杂.其中,在350℃、保温2.5h的条件下所制样品的掺氮量达到8.3%.XRD分析表明,实验制得的氮掺杂TiO2粉体在350、450、550、650℃热处理3h后仍为锐钛矿相;掺氮样品均具有好的紫外光吸收,且吸收边均红移至可见光区;350℃保温2.5h时具有最好的紫外-可见光响应,其吸收边红移至700nm左右.亚甲基蓝的可见光降解实验表明氮掺杂样品具有良好的可见光催化活性.
张小宁1，韦祎1，冉凡勇1，曹文斌1，李艳红1
(1.北京科技大学材料科学与工程学院无机非金属材料系,北京,100083)
摘要:以锐钛矿相纳米TiO2粉体和盐酸胍的混合物为起始反应物,通过在不同温度条件下对反应物直接进行热处理制得了淡黄色的掺氮纳米TiO2粉体.采用XRD、BET、XPS、紫外-可见光漫反射对所制备的粉体进行了性能表征.XPS测试表明,掺氮粉体N1s的结合能峰位于396.9eV处,表明N原子以Ti-N键的形式存在于TiO2中,N原子进入了TiO2晶格,实现了掺杂.其中,在350℃、保温2.5h的条件下所制样品的掺氮量达到8.3%.XRD分析表明,实验制得的氮掺杂TiO2粉体在350、450、550、650℃热处理3h后仍为锐钛矿相;掺氮样品均具有好的紫外光吸收,且吸收边均红移至可见光区;350℃保温2.5h时具有最好的紫外-可见光响应,其吸收边红移至700nm左右.亚甲基蓝的可见光降解实验表明氮掺杂样品具有良好的可见光催化活性.
关键词:直接热处理法; 掺氮TiO2; 可见光响应; 光催化;
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