Pt掺杂介孔TiO2/导电碳毡光电极的制备及光电催化性能
来源期刊：复合材料学报2016年第12期
论文作者：李铭 林国伟 林晓 徐鹏 万祖祥 曾剑华
文章页码：2893 - 2904
关键词：TiO2;Pt;掺杂;光电催化;碳毡;
摘 要：以四氯化钛为钛源、十六烷基三甲基溴化铵为模板剂、氯铂酸为掺杂离子、导电碳毡为载体,通过水热合成法制得液晶-Pt离子-无机物钛前驱体溶液,在超声波辅助下采用浸渍提拉法进行负载,在氮气保护下焙烧得到导电碳毡负载铂掺杂介孔TiO2（TiO2-Pt/CCF）光电极,利用现代表征手段对材料结构进行表征。以苯甲醛为目标降解物,对材料的光电催化活性进行研究,并分析了光电协同机制。结果表明:介孔化处理提高了TiO2-Pt/CCF的比表面积,增大了降解反应的有效面积和催化剂表面降解物浓度;金属离子掺杂引入了杂质能级,减小了TiO2的能带隙,同时,Pt充当着光生电子-空穴捕获阱,阻止电子-空穴对的复合,提高了TiO2-Pt/CCF的光电催化效率;TiO2固载化提高了对目标降解物的吸附和表面电子转移。在多功能的协同改性下,TiO2-Pt/CCF比无孔TiO2/CCF和介孔TiO2/CCF有更高的催化活性。
李铭，李佑稷，林晓，徐鹏，万祖祥，曾剑华
吉首大学化学化工学院
摘 要：以四氯化钛为钛源、十六烷基三甲基溴化铵为模板剂、氯铂酸为掺杂离子、导电碳毡为载体,通过水热合成法制得液晶-Pt离子-无机物钛前驱体溶液,在超声波辅助下采用浸渍提拉法进行负载,在氮气保护下焙烧得到导电碳毡负载铂掺杂介孔TiO2（TiO2-Pt/CCF）光电极,利用现代表征手段对材料结构进行表征。以苯甲醛为目标降解物,对材料的光电催化活性进行研究,并分析了光电协同机制。结果表明:介孔化处理提高了TiO2-Pt/CCF的比表面积,增大了降解反应的有效面积和催化剂表面降解物浓度;金属离子掺杂引入了杂质能级,减小了TiO2的能带隙,同时,Pt充当着光生电子-空穴捕获阱,阻止电子-空穴对的复合,提高了TiO2-Pt/CCF的光电催化效率;TiO2固载化提高了对目标降解物的吸附和表面电子转移。在多功能的协同改性下,TiO2-Pt/CCF比无孔TiO2/CCF和介孔TiO2/CCF有更高的催化活性。
关键词：TiO2;Pt;掺杂;光电催化;碳毡;
