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一种新型TiO_(2-X)N_X/CNFS纳米复合光催化剂的制备与表征

滕冬华  于运花  杨小平  
【摘要】:本文采用静电纺丝技术首先制备了钛酸酯/聚丙烯腈纳米纤维,然后通过热稳定化、氨水预浸渍和焙烧处理,最终得到了一种具有吸附和可见光诱导光催化协同效能的新型纳米复合光催化剂TiO_(2-x)N_x/CNFs,并分别采用FESEM、XRD、XPS、UV-Vis以及亚甲基蓝在可见光(λ=540nm)下的降解实验对它的微观形貌、晶相结构、表面组成和光催化性能进行了研究。结果表明,在600℃焙烧下,平行取向排列的CNFs表面上均匀分布着粒径为20nm左右的锐钛型TiO_(2-x)N_x纳米颗粒,其含量约为25wt.%。与TiO_2/CNFs相比,比表面积和总孔隙率分别为130m~2/g和0.34cm~3/g的TiO_(2-x)N_x/CNFs对可见光吸收的明显增强,光吸收阈值从390nm红移到500nm左右。此外,由于CNFs和TiO_(2-x)N_x之间的"吸附-迁移-光催化"协同效应以及CNFs对光生电子的湮灭效应,TiO_(2-x)N_x/CNFs表现出不俗的可见光诱导催化活性和光催化量子效率。

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