离子液体辅助阳极氧化法制备N掺杂TiO2纳米管阵列及其光催化性能研究(英文)
来源期刊:稀有金属材料与工程2016年第3期
论文作者:于滢慧 姜艳丽 田玫 杨丽娟 闫慧君 盛双
文章页码:561 - 566
关键词:TiO2纳米管阵列;离子液体;N掺杂;阳极氧化;光催化;
摘 要:以HF水溶液为电解液,离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[BMIM]BF4)为N源,采用阳极氧化法制备N掺杂TiO2纳米管阵列。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和紫外-可见漫反射光谱(DRS)对N掺杂TiO2纳米管阵列的表面形貌、晶型和氮元素的掺杂方式进行分析。以球形氙灯为光源,亚甲基蓝溶液为目标降解物测试N掺杂TiO2纳米管阵列的光催化活性。结果表明,N掺杂TiO2纳米管阵列对亚甲基蓝溶液的降解率明显高于未掺杂的TiO2纳米管阵列。这是因为N掺杂后不仅使TiO2禁带宽度变窄,并且N掺杂进入TiO2晶格中形成O-Ti-N键和Ti-O-N键,使氧空位数量增加,从而使其光催化活性提高。
于滢慧1,姜艳丽2,田玫1,2,杨丽娟2,闫慧君2,盛双2
1. 黑龙江大学2. 哈尔滨学院
摘 要:以HF水溶液为电解液,离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[BMIM]BF4)为N源,采用阳极氧化法制备N掺杂TiO2纳米管阵列。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和紫外-可见漫反射光谱(DRS)对N掺杂TiO2纳米管阵列的表面形貌、晶型和氮元素的掺杂方式进行分析。以球形氙灯为光源,亚甲基蓝溶液为目标降解物测试N掺杂TiO2纳米管阵列的光催化活性。结果表明,N掺杂TiO2纳米管阵列对亚甲基蓝溶液的降解率明显高于未掺杂的TiO2纳米管阵列。这是因为N掺杂后不仅使TiO2禁带宽度变窄,并且N掺杂进入TiO2晶格中形成O-Ti-N键和Ti-O-N键,使氧空位数量增加,从而使其光催化活性提高。
关键词:TiO2纳米管阵列;离子液体;N掺杂;阳极氧化;光催化;