秦小青 作品数:5 被引量:32 H指数:3 供职机构: 郑州轻工业学院材料与化学工程学院 更多>> 发文基金: 河南省高校科技创新团队支持计划 更多>> 相关领域: 理学 一般工业技术 更多>>
CO_2在铜掺杂的TiO_2纳米管中的光催化还原研究 被引量:3 2017年 分别通过阳极氧化法和电沉积法制备了TiO_2纳米管及铜掺杂的TiO_2纳米管(CuxOy/TiO_2纳米管)复合材料。利用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜和X射线能谱分析等手段对材料进行表征。结果表明:用阳极氧化法制备的TiO_2纳米管为锐钛矿型,平均管直径为90~110nm,平均管长为300nm左右;采用电沉积法制备的CuxOy/TiO_2纳米管中铜以CuO的形式存在。在密封悬挂式光催化系统中,研究不同浓度CuSO_4电镀液制备的CuO/TiO_2纳米管对CO_2的光催化还原行为。在500W氙灯光照的条件下,TiO_2纳米管和CuO/TiO_2纳米管还原CO_2的产物是CO和CH_4;TiO_2纳米管在光照6h时,CH_4的产率达到1.3×10^(-6)/(cm^2·h),而0.04mol/L CuSO4电镀液制备的CuO/TiO_2纳米管在同样条件下,CH_4的产量达到3.7×10^(-6)/(cm^2·h)。这说明CuO/TiO_2纳米管显著提高了CO_2的光催化还原效率。 张宏忠 张钰 张钰 王明花 叶长明 李华中关键词:铜掺杂 TIO2纳米管 光催化 CO2 CO 纳米TiO_2薄膜电极的制备及其光电化学响应 2015年 采用溶胶-凝胶法在氧化铟锡(ITO)导电玻璃上制备了纳米TiO2薄膜电极,研究了不同制备条件下TiO2薄膜的光电化学响应。利用X射线衍射仪对纳米TiO2的晶型结构进行了分析,利用原子力显微镜(AFM)对薄膜的表面形貌进行了表征。结果表明:随煅烧温度升高,锐钛矿(101)晶面的衍射峰强度增强;加入抑制剂且煅烧温度为650℃时制备的纳米TiO2为锐钛矿晶型,薄膜粒度分布均匀、尺度适宜,且表面存在一定孔隙。暂态电流测试表明:在光强为6.6mW/cm2、极化电位为+0.3V时,随着预吸附时间的延长,瞬时产生的峰值电流逐渐增大;当预吸附时间为300s时,随着煅烧温度的升高,TiO2薄膜电极对H2O分子的催化氧化光电流由24.2μA(450℃)提高到49.0μA(650℃)。 王明花 杨艺晓 秦小青 张宏忠关键词:纳米TIO2薄膜 溶胶-凝胶法 暂态电流 光电化学 聚吡咯/TiO_2复合材料的制备及其光催化性能研究 被引量:9 2015年 为了降低二氧化钛的禁带宽度,拓宽其在可见光区的光响应范围。以光敏剂吡咯为原料,采用原位聚合法制备了不同聚吡咯含量的聚吡咯/二氧化钛(PPy/TiO2)复合光催化剂材料。利用X射线衍射(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等对复合材料做了表征。研究了纯TiO2以及不同吡咯添加量制备的PPy/TiO2复合材料在可见光照下对罗丹明B的降解率。紫外-可见漫反射光谱表明,吡咯添加量为0.5 m L时TiO2的禁带宽度由原来的3.11 e V降为2.90 e V;由光催化降解罗丹明B的实验可知:在光强为100 m W/cm2、吡咯添加量为0.5 m L、降解时间为3 h时,罗丹明B的降解率达到了最大值87%,而纯的TiO2的降解量仅为57%;综合实验分析结果可知,由适量吡咯掺杂的TiO2的可吸收的波长范围拓宽到可见光区,复合材料在可见光区的光催化能力得到了提升。 张宏忠 秦小青 王明花关键词:二氧化钛 光催化 罗丹明B TiO_2纳米管阵列的改性及其光电催化性能的研究进展 被引量:3 2015年 阐述了目前国内外对TiO2纳米管阵列改性的方法,分析了各种改性方法存在的优点和缺陷。系统归纳了TiO2纳米管阵列光电催化性能的影响因素,包括TiO2纳米管阵列的形貌、晶型结构、外加偏电压、光源与辐照度、溶液p H、待降解物质量浓度、TiO2纳米管阵列电极面积等。指出了目前存在的问题及今后的研究方向。 张宏忠 秦小青 王明花关键词:二氧化钛 纳米管阵列 光电催化降解 石墨烯/TiO_2复合物的制备及其光催化性能 被引量:17 2016年 为拓展二氧化钛(TiO_2)在可见光区的光响应范围,在140℃水热条件下制备了不同氧化石墨烯含量的石墨烯/二氧化钛(RGO/TiO_2)复合材料。利用X-射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对材料进行了表征。以甲基橙为目标污染物,研究了在模拟太阳光和紫外光照下TiO_2和RGO/TiO_2对甲基橙的光催化降解性能。结果表明,TiO_2和GO复合后,TiO_2由原来单一的金红石型转变为金红石型和锐钛矿型并存,出现了混晶效应;在模拟太阳光的条件下,复合材料的催化活性均高于TiO_2本身;光照4 h后80 mg氧化石墨烯添加量制备的复合材料对甲基橙的光催化降解率达到69.58%,是TiO_2的1.65倍;在紫外光照1.5 h时,复合材料对甲基橙的降解率达到了70%。由此可知,石墨烯的存在能够促进TiO_2半导体中电子和空穴的有效分离,显著提高了TiO_2光催化剂对可见光的响应。 张宏忠 秦小青 王明花关键词:纳米TIO2 氧化石墨烯 水热法 光催化 甲基橙