湖南省自然科学基金(08JJ3022)
- 作品数：5 被引量：36H指数：3
- 相关作者：李洁陈启元尹周澜杨亚辉李鹏举更多>>
- 相关机构：中南大学长沙理工大学更多>>
- 发文基金：湖南省自然科学基金国家高技术研究发展计划湖南省科技计划项目更多>>
- 相关领域：理学化学工程更多>>
- 钽掺杂金红石型二氧化钛光催化分解水的析氧活性被引量：1
- 2009年
- 以钛酸丁酯为原料,用低温超声水解方法合成不同Ta掺杂浓度的金红石型TiO2光催化剂,采用XRD、PL、DRS、BET等技术进行了催化剂表征。在光源为高压汞灯和氙灯、Fe3+为电子受体、悬浮液pH值为2.0的条件下,考察Ta掺杂对金红石型TiO2的光催化分解水析氧活性的影响。结果表明:Ta掺杂量(质量分数)在1.0%～5.0%范围时,Ta掺杂没有改变金红石型TiO2的晶型,表面形成氧空位,在导带底附近形成施主能级,有利于光生电子和空穴的分离,掺杂催化剂光致发光强度与其光催化析氧活性的变化趋势一致;当Ta掺杂量在1.0%时,掺杂催化剂的光催化分解水析氧活性最高,紫外光和可见光下光催化分解水的析氧速率分别为130.4和69.6μmol/(L·h),比金红石型TiO2掺杂改性前的析氧速率分别提高14.6%和12.1%。
- 吴道新陈启元李洁尹周澜
- 关键词：金红石型TIO2光催化分解水
- 包覆型催化剂WO_3-TiO_2的制备及其光催化性能被引量：11
- 2008年
- 以钛酸丁酯为钛源,采用水解法制备金红石型TiO2粉体,用浸渍法将制备的TiO2粉体包覆不同浓度的WO3(记为WO3-TiO2),并采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(LRS)、透射电镜(TEM)和紫外?可见漫反射光谱(DRS)等手段对所得的光催化剂进行了表征。以紫外光为光源,Fe3+为电子牺牲剂,包覆型WO3-TiO2粉体为光催化剂,通过光催化分解水析氧实验,研究催化剂的光催化活性。结果表明:WO3包覆能显著提高TiO2的光催化活性,在12 h内,包覆2%WO3的TiO2光催化分解水产氧速率最高,达到约420μmol/(L.h)。
- 童海霞陈启元尹周澜胡慧萍李洁赵理
- 关键词：金红石型TIO2WO3光催化
- 硼掺杂对K_2La_2Ti_3O_(10)光催化分解水制氢活性的影响被引量：2
- 2009年
- 通过溶胶-凝胶法制备了层状钙钛矿复合氧化物K2La2Ti3O10及B掺杂的K2La2Ti3O10,并采用X射线衍射和紫外-可见漫反射光谱等对制得样品进行了表征.以I-为电子给体,分别在紫外和可见光辐射下研究了所制得样品光催化分解水的产氢活性;采用第一性原理,计算了B掺杂对K2La2Ti3O10半导体能带结构和态密度的影响,从电子结构的变化揭示了掺杂引起光催化活性差异的原因.结果表明,B的掺入能够提高K2La2Ti3O10的光解水产氢活性且存在合适的B掺杂浓度.当B与Ti的摩尔比为0.01∶1时,紫外光催化分解水产氢速率为151.7μmol/(L.h),比未掺杂B的K2La2Ti3O10产氢速率提高166%;当B与Ti的摩尔比为0.02∶1时,可见光催化分解水产氢速率为85.2μmol/(L.h),为未掺杂B的K2La2Ti3O10产氢速率的5.2倍.
- 杨亚辉陈启元李洁
- 关键词：硼光催化活性第一性原理
- 硼族元素掺杂对K_2La_2Ti_3O_(10)光催化产氢性能的影响被引量：4
- 2009年
- 通过溶胶-凝胶法制备了层状钙钛矿结构的K2La2Ti3O10及硼族元素掺杂的K2La2Ti3O10,采用X-射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射光谱(DRS)等对K2La2Ti3O10及硼族元素掺杂K2La2Ti3O10进行表征。以I-为电子给体、分别在紫外和可见光辐射下研究了K2La2Ti3O10及硼族元素掺杂K2La2Ti3O10光催化分解水的产氢活性;采用第一性原理,计算了硼族元素掺杂对K2La2Ti3O10半导体能带结构和态密度的影响,从电子结构的变化揭示了掺杂引起光催化活性差异的原因。研究结果表明,硼族元素的掺入能够改善和提高K2La2Ti3O10的光解水产氢活性;在B,Al,Ga,In与Ti的物质的量的比为0.01∶1的情况下,K2La2Ti3O10紫外光催化分解水产氢速率分别为151.7、119.6、155和119.2μmol.L-1.h-1,比K2La2Ti3O10掺杂改性前产氢速率分别提高了166%、110%、172%和109%,可见光分解水的产氢速率为67.0、60.5、55.0和50.0μmol.L-1.h-1,分别为K2La2Ti3O10掺杂改性前产氢速率的4、3.7、3.3和3倍。
- 杨亚辉陈启元李洁尹周澜
- 关键词：K2LA2TI3O10光催化活性氢气第一性原理
- 常压干燥法制备TiO_2气凝胶被引量：18
- 2009年
- 以钛酸丁酯为原料,以甲酰胺为干燥控制化学添加剂控制凝胶网络结构,采用溶胶-凝胶法制得TiO2醇凝胶;结合正硅酸乙酯母液浸泡和低表面张力溶剂替换及常压干燥等后处理步骤,实现了TiO2气凝胶的常压干燥法制备.采用XRD、BET、TEM、SEM、EDS及FT-IR等测试手段对样品进行表征.结果表明:所制备的TiO2气凝胶为无定形结构,表观密度为0.375g/cm3,比表面积达523m2/g,平均孔径约9.9nm;经850℃空气气氛下煅烧4h后,TiO2气凝胶转变为锐钛矿型结构,平均孔径增大到16.3nm,比表面积仍达208m2/g.本研究提出的制备方法简单,所制备的气凝胶比表面积高、热稳定好.
- 胡久刚陈启元李洁卢斌李鹏举
- 关键词：TIO2气凝胶溶胶-凝胶常压干燥
