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B,N共掺杂的In_(2)O_(3)/TiO_(2)制备与光催化产氢性能研究 被引量：6
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作者 李宸 陈凤华 +3 位作者 叶丽 李伟 于晗 赵彤 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1448-1454,共7页
为拓宽TiO_(2)的光吸收范围以及提高光生载流子的利用率,本工作利用B,N共掺杂改性的方法,通过聚合物前驱体法设计并制备了In_(2)O_(3)改性的TiO_(2)光催化剂.在前驱体合成中引入了聚乙二醇(PEG)作为致孔剂.PEG在前驱体转化为无机氧化物... 为拓宽TiO_(2)的光吸收范围以及提高光生载流子的利用率,本工作利用B,N共掺杂改性的方法,通过聚合物前驱体法设计并制备了In_(2)O_(3)改性的TiO_(2)光催化剂.在前驱体合成中引入了聚乙二醇(PEG)作为致孔剂.PEG在前驱体转化为无机氧化物的热处理过程中分解离去、形成介孔等不同尺度的孔隙,提高了样品的比表面积.异质结结构在产物中得到有效构筑,带隙宽度由P25的3.09 eV缩窄至2.71 eV(样品IT-500,500℃退火产物).B,N掺杂进入TiO_(2)晶格内,形成了Ti-N-B和Ti-O-B结构,同时也存在N的填隙掺杂,有助于带隙的缩窄、并拓宽可见光吸收范围.In_(2)O_(3)/TiO_(2)异质结结构的构筑,促进了电子-空穴对的分离与转移,提高了光生载流子的利用率.在大于380 nm可见光的照射下,样品IT-500的可见光催化产氢速率达到了5961μmol·g^(-1)·h^(-1),催化剂经过分离回收后进行循环实验,仍能保持良好的光催化活性.为了进一步提高其回收性,利用气纺丝制备了B,N掺杂的In_(2)O_(3)/TiO_(2)纳米纤维棉,在最佳焙烧温度500℃下,所获得的纤维棉状光催化剂的氢气产生速率达到1186μmol·g^(-1)·h^(-1),纤维棉简化了回收再利用的过程,经过5次循环实验后仍能达到初始产氢速率的97%. 展开更多
关键词 光催化 TiO_(2) 非金属元素共掺杂 异质结 可见光响应 纳米纤维
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