賴氨酸輔助高分散金粒子修飾氮摻雜TiO2納米管催化劑的合成及光催化性能

編號(hào)：NMJS06333

篇名：賴氨酸輔助高分散金粒子修飾氮摻雜TiO2納米管催化劑的合成及光催化性能

作者：安會(huì)琴[1] ;于育才[1] ;閆琳[1] ;吳婷婷[1] ;李曉峰[1] ;賀曉凌[1] ;趙莉芝[2] ;黃唯平[3]

關(guān)鍵詞： 二氧化鈦納米管 氮摻雜 金粒子 賴氨酸 光降解甲基橙

機(jī)構(gòu)： [1]天津工業(yè)大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院、省部共建分離膜與膜過程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津300387; [2]天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,天津300387; [3]南開大學(xué)先進(jìn)能源材料化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 通過溶膠-凝膠法聯(lián)合水熱合成法制備了氮摻雜TiO2納米管,并以該納米管為載體,采用綠色無毒的賴氨酸作為鏈接劑和螯合劑,一步實(shí)現(xiàn)金粒子在TiO2納米管上的高度分散,制備得到高分散金粒子修飾氮摻雜TiO2納米管催化劑（Au/N-TiO2納米管）.表征了產(chǎn)物的形貌、結(jié)構(gòu)、光學(xué)特性及組成,通過紫外光下甲基橙水溶液的光降解率評(píng)價(jià)產(chǎn)物的光催化活性,討論了氮摻雜量、金負(fù)載量、賴氨酸及焙燒對(duì)合成催化劑光催化性能的影響.結(jié)果顯示,在賴氨酸存在下,金粒子在TiO2納米管上呈高度分散狀態(tài),未發(fā)生聚集.且與純TiO2納米管相比,Au/N-TiO2納米管顯示出更高的光催化活性.Au/N-TiO2納米管的高催化活性是由于氮摻雜后引起的TiO2帶隙能窄化、金粒子在載體上的高分散狀態(tài)及金與TiO2形成的肖特恩勢壘引起的低電子-空穴復(fù)合率共同作用導(dǎo)致的.