Zn、S共摻雜對(duì)TiO2納米顆粒結(jié)構(gòu)和光解甘油水溶液制氫性能的影響

編號(hào)：CPJS05570

篇名：Zn、S共摻雜對(duì)TiO2納米顆粒結(jié)構(gòu)和光解甘油水溶液制氫性能的影響

作者：鄧文燕 ;辛亞 ;王希濤

關(guān)鍵詞： 二氧化鈦 納米顆粒 光催化 制氫 甘油水溶液

機(jī)構(gòu)： 天津大學(xué)化工學(xué)院

摘要： 以鈦酸丁酯、硝酸鋅和硫脲為原料,采用溶膠-凝膠法制備了不同n（Zn）/n（Ti）的Zn、S共摻雜的TiO2光催化劑。采用透射電子顯微鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線光電子能譜（XPS）、激光拉曼光譜（FT-Raman）、紫外-可見漫反射（UV/vis DRS）等對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)和光吸收性能進(jìn)行了表征。結(jié)果顯示,Zn和S在TiO2納米顆粒中均勻分布,Zn以ZnO形式存在,而S以SO2-4形式存在,共摻雜未改變TiO2的銳鈦礦結(jié)構(gòu)。Zn和S共摻雜后,TiO2納米顆粒的晶粒變小。由于Zn的摻雜,在TiO2禁帶中產(chǎn)生了雜質(zhì)能級(jí),降低了納米材料的禁帶寬度,抑制了光生電子和空穴的復(fù)合,從而提高了光吸收效率。而S的摻雜,增加了催化劑表面的酸性位,有利于光催化活性的提高。摻雜了Zn、S的TiO2光催化甘油水溶液制氫的效率遠(yuǎn)高于純TiO2。在氙燈照射下,3%Zn、S共摻雜催化劑的產(chǎn)氫速率可達(dá)到150.5μmol/（h·g）。