冲击波法制备可见光活性的氮掺杂TiO2光催化剂研究

摘要：

本文采用炸药爆轰驱动飞片高速碰撞的方法,在不同的加载条件下对TiO2半导体进行了冲击波诱导氮掺杂改性研究.利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X光电子能谱(XPS)等对回收样品的相组成、微结构及元素键合等信息进行分析.利用紫外-可见漫反射光谱仪(UV-Vis)进行TiO2的光响应测定,利用其截止波长确定样品的禁带宽度Eg,并对冲击波氮掺杂TiO2进行了可见光光催化降解活性及光电化学性能评价.通过XRD、IR、XPS等对回收产物的相组成、表面吸附状态、N掺杂浓度等进行了表征.结果表明,在较高的飞片速度下(2.25～3.37km/s),发生了由锐钛矿向金红石的相变,同时也形成了srilankite高压相,并实现了高浓度的氮元素掺杂.随飞片速度增加,样品内的氮含量也逐步提高,最高可达13.58％(原子分数).在1.2～1.79km/s适度的冲击加载条件下,进行适度的氮元素掺杂,可以使TiO2光催化剂具有较好的降解罗丹明B的可见光光催化活性.

关键词： 二氧化钛 氮元素 掺杂改性 冲击波法 光催化性能

作者: 陈鹏万 高翔 刘建军

作者单位: 北京理工大学,北京,100081 北京化工大学,北京,100029

会议类型: 国内会议

会议名称: 中国工程科技论坛第125场——爆炸合成新材料与高效、安全爆破关键科学和工程技术

会议地点: 南京

会议语种:中文

页码: 277-283

在线出版日期: 2011-09-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）