編號：NMJS00556
篇名：N摻雜TiO_2納米粒子表面光生電荷特性與光催化活性
作者：張曉茹; 林艷紅; 張健夫; 何冬青; 王德軍;
關(guān)鍵詞：N摻雜TiO2; 表面光伏; 瞬態(tài)光伏; 光生電荷; 光催化活性;
機(jī)構(gòu)： 吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院;
摘要： 以尿素為氮源,采用水熱法制備了不同N摻雜量的TiO2(N-TiO2)光催化劑.利用X射線衍射(XRD),紫外-可見漫反射光譜(UV-Vis DRS),X射線光電子能譜(XPS)及熒光(PL)光譜等技術(shù)對其進(jìn)行了系統(tǒng)的表征.以羅丹明B(RhB)和甲基橙(MO)溶液的脫色降解為模型反應(yīng),分別考察了N-TiO2光催化劑在紫外和可見光區(qū)的光催化活性.利用表面光伏(SPV)和瞬態(tài)光伏(TPV)技術(shù)研究了N-TiO2納米粒子表面光生電荷的產(chǎn)生和傳輸機(jī)制,并探討了光生電荷與光催化活性之間的關(guān)系.結(jié)果顯示,隨著N含量的增大,TiO2表面光伏響應(yīng)閾值紅移,可見光部分光電壓響應(yīng)強(qiáng)度逐漸增強(qiáng),瞬態(tài)光伏響應(yīng)達(dá)到最大值的時(shí)間亦有著不同程度的延遲.這表明適量的N摻雜能夠提高TiO2納米粒子中光生載流子的分離效率,相應(yīng)地延長載流子的傳輸時(shí)間,增加光生電荷的壽命,從而促進(jìn)其光催化活性;而過量的N摻雜則增加了TiO2納米粒子中光生載流子的復(fù)合中心,抑制其光催化活性.
