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1、第28卷第7期無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào)Vo1．28No．72012年7月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRYl343—1347Ag摻雜TiO2納米管陣列的制備及光電催化降解氨氮廢水李丹丹劉中清劉旭吳雪蓮紀(jì)剛強(qiáng)(四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，成都610065)摘要：采用光化學(xué)沉積法、光還原法以及光電沉積法3種不同的摻雜方法．通過控制摻雜時(shí)間來控制Ag的擔(dān)載量制備出Ag—TiO納米管陣列。采用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FE—SEM)、X一射線衍射(xRD)、X一射線光電子能譜(xPS)、X一射線熒光光譜(PL)對(duì)樣品進(jìn)行表征。用氨氮廢水的光電催化降解反應(yīng)評(píng)價(jià)
2、其催化活性，研究不同的摻雜方法以及不同的Ag擔(dān)載量對(duì)TiO納米管陣列光催化性能的影響。結(jié)果表明：適量的Ag的引入有利于光催化效率的提高，即Ag的摻雜量存在一個(gè)最佳值．光電沉積60s制備的樣品具有最佳的光電催化效率。關(guān)鍵詞：Ag—TiO2納米管陣列；Ag擔(dān)載量；光電沉積；光電催化中圖分類號(hào)：0614文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—4861(2012)07—1343．05SilverDopedTio2NanotubeArrays：PreparationandPhotoelectricCatalysisDegradationofAmmoniaNitrogenW
3、astewaterLIDan-DanLIUZhong-QingLIUXuWUXue—LianJIGang—Qiang(SchoolofChemicalEngineering,SichuanUniversity,Chengdu610065，China)Abstract：Ag—Ti02nanotubearrayswerepreparedbyphotochemicaldeposition，photoreductiondepositionandphotoelectricdepositionmethod，respectively．TheamountofAgloadi
4、ngwascontrolledbyvaryingdepositiontime．ThesampleswerecharacterizedbyFE—SEM，XRD，XPSandPL．ThecatalyticactivityofAg—TiO2nanotubearrayswasevaluatedbyphoto-electro—catalyticdegradationofammonianitrogenwastewater．TheresultsshowthatthephotocatalyticactivityofTiOznanotubearrayscouldbegrea
5、tlyenhancedatanoptimizedloadingofAg．Thesamplepreparedbyphotoelectricdepositionfor60Sexhibitsthebestphotocatalyticactivity．Keywords：Ag—TiO2nanotubearrays；Agloadings；photoelectricdeposition；photoelectriccatalysisTiO：作為一種價(jià)格低廉、安全無毒、性質(zhì)穩(wěn)定的目前．主要通過拓展光響應(yīng)和提供電荷f電子或空光催化劑，被廣泛應(yīng)用于能源、環(huán)境、光化學(xué)反應(yīng)研穴1陷
6、阱的手段來對(duì)TiO，光催化劑進(jìn)行修飾通過究、光療、抑菌與病毒的破壞等領(lǐng)域。然而．TiO，是一貴金屬沉積[2-41、離子摻雜[51、光敏化[61、半導(dǎo)體復(fù)合[71、種n型寬帶隙半導(dǎo)體材料f銳鈦礦型TiO，的禁帶寬光電催化[81等方法可以降低光生電子和空穴的復(fù)合度為3．2eV1．這就意味著只有吸收波長(zhǎng)小于387．5率．提高光生載流子的有效壽命．進(jìn)而提高光催化劑nm的紫外光才能激發(fā)價(jià)帶上的電子【”。同時(shí)．在TiO，的活性。表面缺乏適宜的電子捕獲劑．光生電子和空穴壽命引入金屬離子，如將Ag，沉積于TiO表面上。較短，很容易發(fā)生復(fù)合。這都大大限制了TiO，半導(dǎo)當(dāng)金屬
7、離子的功函數(shù)高于TiO，的功函數(shù)時(shí)．電子就體材料的應(yīng)用。為提高TiO的光能利用率、反應(yīng)活會(huì)由TiO，轉(zhuǎn)移到附近的金屬顆粒上．從而形成性和光穩(wěn)定性還應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體的表面進(jìn)行修飾改性Schottky勢(shì)壘，直到二者的功函數(shù)相等時(shí)為止[91。這收稿日期：2011-12—09。收修改稿日期：2011-02—22。國(guó)家自然科學(xué)基金(No．50774053)，四川省科技廳科技支撐計(jì)：~J(2009GZ0224)資助項(xiàng)目。通訊聯(lián)系人。E．mail：lzq一301@126．eOITI第7期李丹丹等：Ag摻雜TiO納米管陣列的制備及光電催化降解氨氮廢水1345圖2給出了未摻雜的T
8、i0，納米管陣列以及3摻雜的樣品的Ti2p和Ag3d的結(jié)合能從表中
