| N,S共掺杂纳米TiO2：水解-溶剂热法合成及可见光催化活性 |
| N,S-Codoped TiO2：Synthesis via Hydrolysis-Solvothermal Process and Visible Photocatalytic Activity |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 谢明政 | 哈尔滨工业大学, 城市水资源与水环境国家重点实验室, 哈尔滨 150090
哈尔滨工业大学, 城市水资源开放利用(北方)国家工程研究中心, 哈尔滨 150090 | | | 冯玉杰 | 哈尔滨工业大学, 城市水资源与水环境国家重点实验室, 哈尔滨 150090
哈尔滨工业大学, 城市水资源开放利用(北方)国家工程研究中心, 哈尔滨 150090 | yujief@hit.edu.cn | | 栾鹏 | 黑龙江大学, 功能无机材料化学教育部重点实验室, 哈尔滨 150080 | | | 边辑 | 黑龙江大学, 功能无机材料化学教育部重点实验室, 哈尔滨 150080 | | | 井立强 | 黑龙江大学, 功能无机材料化学教育部重点实验室, 哈尔滨 150080 | jinglq@hlju.edu.cn |
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| 摘要: 采用简单的两相分离的水解-溶剂热法，以硫脲为非金属原料，可控地制备了N，S共掺杂的纳米TiO2。所获得的纳米TiO2平均粒径为10nm、粒径分布集中，且分散性好。N，S共掺杂拓展了纳米TiO2对可见光的响应范围。气氛可控的表面光电压谱（SPS）的测试结果表明，N，S共掺杂引起的表面态能够捕获光生空穴，进而有利于光生电荷分离。在可见光催化氧化水产氧及降解污染物乙醛的过程中，共掺杂的纳米TiO2表现出了高的活性，甚至优越于N掺杂的。这主要归因于N，S共掺杂的纳米TiO2分散性好、可见光吸收强和光生电荷分离高。 |
| 关键词: TiO2 N,S共掺杂 水解-溶剂热法 光生电荷分离 可见光催化 |
| 基金项目: 国家杰出青年科学基金（No.51125033），国家创新研究群体基金（No.51121062）和国家自然科学基金（No.21071048）资助项目。 |
| Abstract: N,S-codoped TiO2 was prepared controllably by a simple phase-separated hydrolysis-solvothermal process with sulfourea as nonmetal source. The as-prepared sample has a narrowly distributed size of 10 nm and good dispersability. N,S-codoping expands the spectral response range of TiO2. The results of atmosphere-controlled surface photovoltage spectroscopy (SPS) indicate that the codoping-induced surface states could trap the holes, favoring the photogenerated charge carrier separation. The as-prepared N,S-codoped samples show higher visible photocatalytic activity for oxidizing water to O2 and acetaldehyde degradation, even higher than that of N-doped TiO2. This is mainly attributed to the good dispersability, strong absorption for visible light and high charge carrier separation rate. |
| Keywords: TiO2 N,S-codoping hydrolysis-solvothermal process visible photocatalysis water splitting |
| 投稿时间：2014-04-08 修订日期：2014-05-26 |
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| 谢明政,冯玉杰,栾鹏,边辑,井立强.N,S共掺杂纳米TiO2：水解-溶剂热法合成及可见光催化活性[J].无机化学学报,2014,30(9):2081-2086. |
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