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铁、氮共掺杂二氧化钛薄膜的亲水性能 被引量：23
1
作者 黄东升 曾人杰 +1 位作者 陈朝凤 李玉花 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1037-1041,共5页
采用溶胶-凝胶法制备了铁掺杂TiO2(Fe-TiO2)薄膜,将Fe-TiO2薄膜放置氨气气氛中高温处理,形成铁、氮共掺杂TiO2(Fe/N-TiO2)薄膜.通过XRD、XPS、SEM、UV-Vis法进行吸收光谱分析及薄膜表面亲水接触角分析,研究了铁、氮掺杂浓度,热处理温度... 采用溶胶-凝胶法制备了铁掺杂TiO2(Fe-TiO2)薄膜,将Fe-TiO2薄膜放置氨气气氛中高温处理,形成铁、氮共掺杂TiO2(Fe/N-TiO2)薄膜.通过XRD、XPS、SEM、UV-Vis法进行吸收光谱分析及薄膜表面亲水接触角分析,研究了铁、氮掺杂浓度,热处理温度,膜厚等因素对薄膜亲水性能的影响.结果表明,Fe/N-TiO2(0.5%Fe,摩尔百分数)显示出更佳的亲水性能,在可见光下优势尤为明显.铁掺杂主要作用是降低电子和空(的复合几率,氮掺杂可以增强TiO2薄膜在可见光区的吸收,两种效应相互结合,共同提高了薄膜在可见光下的亲水性能. 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 铁、氮共掺杂 二氧化钛 亲水性
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活性炭纤维基Fe-N-TiO_2复合材料的制备及表征 被引量：7
2
作者 曹陈华 郭晓玲 +1 位作者 冯亚明 申国栋 《西安工程大学学报》 CAS 2017年第3期293-299,321,共8页
为解决纳米TiO_2在光催化处理纺织印染废水中可见光利用率低、粉体难回收的问题,采用溶胶-凝胶法制备Fe-N-TiO_2可见光催化剂;以黏胶基活性碳纤维(ACF)毡为负载基体,用浸渍负载法制备Fe-N-TiO_2负载活性炭纤维光催化复合材料(Fe-N-TiO_2... 为解决纳米TiO_2在光催化处理纺织印染废水中可见光利用率低、粉体难回收的问题,采用溶胶-凝胶法制备Fe-N-TiO_2可见光催化剂;以黏胶基活性碳纤维(ACF)毡为负载基体,用浸渍负载法制备Fe-N-TiO_2负载活性炭纤维光催化复合材料(Fe-N-TiO_2/ACF).利用X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)、X-射线光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)表征Fe-N-TiO_2/ACF的晶相组织和纤维结构;以弱酸性红RN染液为目标降解物,测试材料的光催化性能.结果表明,在硝酸铁、尿素、钛酸丁酯的质量摩尔比为1.25∶400∶100,煅烧温度为400℃时,所制复合材料中Fe-N-TiO_2晶粒均为锐钛矿相,平均粒径17.1nm,且均匀分布在ACF表面,其吸收边带红移至528nm,禁带宽度减小到2.35eV.在300 W金卤灯照射下,光催化反应180min,0.12g Fe-N-TiO_2/ACF复合材料对100mL质量浓度为5mg/L弱酸性红RN染液的降解率达98.7%,远高于单一光催化剂的降解率. 展开更多
关键词 纳米TIO2 铁 氮共掺杂 可见光催化 活性炭纤维 复合材料
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源于核-壳结构普鲁士蓝/聚吡咯的铁氮共掺杂碳材料及其高效的氧还原性能 被引量：1
3
作者 林智超 高歆雨 +1 位作者 朱英 乔秀文 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第6期667-674,共8页
燃料电池阴极氧还原反应十分缓慢,通常需要贵金属催化剂加快反应速率。目前,燃料电池阴极氧还原催化剂主要为铂及其合金纳米颗粒,但由于其成本高,自然资源有限,稳定性差,难以大规模应用。基于过渡金属与氮共掺杂的碳材料可作为氧还原反... 燃料电池阴极氧还原反应十分缓慢,通常需要贵金属催化剂加快反应速率。目前,燃料电池阴极氧还原催化剂主要为铂及其合金纳米颗粒,但由于其成本高,自然资源有限,稳定性差,难以大规模应用。基于过渡金属与氮共掺杂的碳材料可作为氧还原反应有效且廉价的候选催化剂,受到了广泛的关注。本文研究以普鲁士蓝纳米颗粒为模板,在其表面原位聚合吡咯,得到核-壳结构的普鲁士蓝/聚吡咯纳米颗粒,再以该纳米颗粒为前驱体,经过高温裂解制备铁氮共掺杂碳纳米颗粒(Fe-N-CNPs-X,X代表高温裂解温度)。Fe-N-CNPs-X催化剂粒径约为80 nm,Fe-N-CNPs-900催化剂在碱性电解质溶液中显示出优异的氧还原催化活性:-0.17 V电位下即可产生明显的氧还原电流,接近Pt/C催化剂的峰电位(-0.15 V);起始还原电位和半波还原电位(E_(1/2))分别为-0.03 V和-0.11 V,极限电流密度为4.90 mA/cm^2,与Pt/C的起始还原电位(-0.02 V)和半波还原电位(-0.10 V)以及极限电流密度(4.86 mA/cm^2)相当;与商业Pt/C催化剂相比,Fe-N-CNPs-X催化剂具有更优的稳定性和甲醇耐受性。上述研究结果为铁氮共掺杂碳材料的实际应用奠定了基础。 展开更多
关键词 燃料电池 铁氮共掺杂 聚吡咯 氧还原反应 普鲁士蓝
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