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Photocatalytic Activities of Amorphous TiO2-Cr Thin Films Prepared by Magnetron Sputtering 认领 引用 被引量：1
1
作者 HUANG Jiamu LI Yuexia +1 位作者 CAI Xiaoping ZHAO Pei 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS 2008年第5期610-616,共7页
Chrome-doped titanium oxide films were prepared by reactive magnetron sputtering method.The films deposited on glass slides at room temperature were investigated by atom force microscope,X-ray diffractometer,X-ray pho... Chrome-doped titanium oxide films were prepared by reactive magnetron sputtering method.The films deposited on glass slides at room temperature were investigated by atom force microscope,X-ray diffractometer,X-ray photoelectron spectroscopy,UV-Vis spectrophotometer,the photoluminescence(PL)and ellipse polarization apparatus.The results indicate that TiO2-Cr film exists in the form of amorphous.The prepared films possess a band gap of less than 3.20 eV,and a new absorption peak.The films,irradiated for 5 h under UV light,exhibit excellent photocatalytic activities with the optimum decomposition rate at 98.5%for methylene blue.Consequently,the thickness threshold on these films is 114 nm,at which the rate of photodegradation is 95%in 5 h.When the thickness is over 114 nm,the rate of photodegradation becomes stable.This result is completely different from that of crystalloid TiO2 thin film. 展开更多
关键词 amorphous TiO2 magnetron sputtering TiO2-Cr thin films photocatalysis threshold
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Co-Cr共掺杂金红石型TiO_2电子结构和光学性质的第一性原理研究 认领 引用 被引量：12
2
作者 杨志怀 张云鹏 +2 位作者 康翠萍 张蓉 张美光 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期144-152,共9页
基于密度泛函理论,采用第一性原理赝势平面波方法计算了Co、Cr单掺杂以及Co-Cr共掺杂金红石型TiO2的能带结构、态密度和光学性质.计算结果表明:纯金红石的禁带宽度为3.0eV,Co掺杂金红石型TiO2的带隙为1.21eV,导带顶和价带底都位于G点处... 基于密度泛函理论,采用第一性原理赝势平面波方法计算了Co、Cr单掺杂以及Co-Cr共掺杂金红石型TiO2的能带结构、态密度和光学性质.计算结果表明:纯金红石的禁带宽度为3.0eV,Co掺杂金红石型TiO2的带隙为1.21eV,导带顶和价带底都位于G点处,仍为直接带隙,在价带与导带之间出现了由Co 3d和Ti 3d轨道杂化形成的杂质能级;Cr掺杂金红石型TiO2的直接带隙为0.85eV,在价带与导带之间的杂质能级由Cr 3d和Ti 3d轨道杂化轨道构成,导带和价带都向低能级方向移动;Co-Cr共掺杂,由于电子的强烈杂化,使O-2p态和Ti-3d态向Co-3d和Cr-3d态移动,使价带顶能级向高能级移动而导带底能级向低能方向移动,极大地减小了禁带的宽度,也是共掺杂改性的离子选择依据.掺杂金红石型TiO2的介电峰、折射率和吸收系数峰都向低能方向移动;在E<2.029eV的范围内,纯金红石的ε2、k和吸收系数为零,掺杂后的跃迁强度都大于未掺杂时的跃迁强度,Co-Cr共掺杂的跃迁强度大于Co掺杂及Cr掺杂,说明Co、Cr共掺杂更能增强电子在低能端的光学跃迁,具有更佳的可见光催化性能. 展开更多
关键词 第一性原理 电子结构 光学性质 金红石型TiO2 Co-Cr共掺杂
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Ni-P-Cr-TiO_2非晶复合材料的耐海水及微生物腐蚀研究 认领 引用 被引量：3
3
作者 姚忠科 马洁 +2 位作者 李大印 刘辉 路学丽 《腐蚀科学与防护技术》 北大核心 2006年第6期391-395,共5页
用直流电沉积方法制备了Ni-P-Cr-TiO2非晶复合材料,以SEM、EDX和XRD等手段分析了材料的表面形貌、元素组成和晶体结构,同时用极化曲线和电化学阻抗谱分别研究了所制备复合材料在模拟海水(3.5%NaCl溶液)和以硫酸盐还原菌为代表的微生物... 用直流电沉积方法制备了Ni-P-Cr-TiO2非晶复合材料,以SEM、EDX和XRD等手段分析了材料的表面形貌、元素组成和晶体结构,同时用极化曲线和电化学阻抗谱分别研究了所制备复合材料在模拟海水(3.5%NaCl溶液)和以硫酸盐还原菌为代表的微生物腐蚀介质中的耐蚀性能.结果表明,所制得Ni-P-Cr-TiO2复合材料的晶体结构为非晶态,表面均匀致密,具有优良的耐海水及微生物腐蚀性能. 展开更多
关键词 Ni—P—Cr-TiO2 非晶 海水腐蚀 微生物腐蚀
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低Cr含量Cu-Cr/TiO_2催化剂在1,4-丁二醇脱氢合成γ-丁内酯中的应用 认领 引用 被引量：1
4
作者 张欣 唐成黎 +2 位作者 谭芸妃 秦莉晓 董立春 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期917-923,共7页
针对工业上使用的1,4-丁二醇脱氢合成γ-丁内酯催化剂普遍存在Cr含量较高的缺点,制备了一系列低Cr含量的Cu-Cr/TiO_2纳米催化剂,测试了它在1,4-丁二醇气相脱氢反应中的催化性能。实验结果表明,该系列催化剂具有良好的活性、选择性及热... 针对工业上使用的1,4-丁二醇脱氢合成γ-丁内酯催化剂普遍存在Cr含量较高的缺点,制备了一系列低Cr含量的Cu-Cr/TiO_2纳米催化剂,测试了它在1,4-丁二醇气相脱氢反应中的催化性能。实验结果表明,该系列催化剂具有良好的活性、选择性及热稳定性,而Cr含量对γ-丁内酯的选择性有明显的影响,当催化剂中Cr_2O_3质量分数为3%时,γ-丁内酯选择性达到96.2%。XRD和TEM表征结果显示,Cr组分的加入促进了活性组分Cu或其前驱物CuO在TiO_2载体上的分散及抗烧结性能。催化剂中Cr_2O_3的质量分数为3%时,CuO或Cu具有最佳的分散度和最小的粒径分布,此时,催化剂表现出最佳的活性、稳定性及最优的抗烧结性能。H_2-TPR表征结果显示,Cr组分的加入提高了CuO的还原温度,而Cr_2O_3质量分数为3%的催化剂中,CuO的还原温度最高,因而该催化剂中CuO与载体TiO_2或CuO与Cr_2O_3的相互作用最强。 展开更多
关键词 1,4-丁二醇 γ-丁内酯 铜-铬/二氧化钛纳米催化剂 气相脱氢
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中心组合设计优化S-Cr-TiO_2催化剂光降解工艺条件 认领 引用 被引量：6
5
作者 曹晖 刘少友 +2 位作者 杨晓艳 杨再相 赵钟兴 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期74-77,共4页
在确定的温度和光照条件下,采用中心组合设计法研究了固相反应法合成的硫与铬共掺杂二氧化钛(S-Cr-TiO)2光催化剂与水溶苯胺蓝(ANB)可见光降解过程中的三个作用因子:催化剂的浓度、水溶苯胺蓝水溶液的pH值及其初始浓度之间的相互作用关... 在确定的温度和光照条件下,采用中心组合设计法研究了固相反应法合成的硫与铬共掺杂二氧化钛(S-Cr-TiO)2光催化剂与水溶苯胺蓝(ANB)可见光降解过程中的三个作用因子:催化剂的浓度、水溶苯胺蓝水溶液的pH值及其初始浓度之间的相互作用关系,得到了影响因子与降解速率之间的回归方程及因素之间相互作用的响应面图。结果表明,S-Cr-TiO2光催化剂对水溶苯胺蓝的可见光降解过程遵循一级反应动力学规律。当催化剂浓度为2.05g/L,水溶苯胺蓝的浓度为42.57mg/L、pH=6.63时,光降解速率常数为0.01432 min-1,比未优化工艺条件时所得光降解反应速率常数0.01348min-1提高了6.2%。中心组合设计对筛选光降解工艺条件,提高光降解效率是十分有效的。 展开更多
关键词 硫铬共掺杂二氧化钛 中心组合设计 响应面方法 可见光降解 水溶苯胺蓝
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C-Cr共掺锐钛矿TiO2光电协同调控机制的理论研究 认领 引用 被引量：1
6
作者 王强 姚宇涵 刘建雄 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期927-933,共7页
基于密度泛函理论,结合投影缀加平面波方法,利用第一性原理VASP软件包对未掺杂、C掺杂、Cr掺杂以及C-Cr共掺杂锐钛矿型TiO2的电子结构和光学性质进行了研究,揭示了C-Cr共掺锐钛矿型TiO2的光电协同调控机制。结果表明,单掺C体系中C 2p杂... 基于密度泛函理论,结合投影缀加平面波方法,利用第一性原理VASP软件包对未掺杂、C掺杂、Cr掺杂以及C-Cr共掺杂锐钛矿型TiO2的电子结构和光学性质进行了研究,揭示了C-Cr共掺锐钛矿型TiO2的光电协同调控机制。结果表明,单掺C体系中C 2p杂质轨道交叠在费米能级上,而锐钛矿TiO2的带隙值未改变;单掺Cr体系中杂质能级主要由O 2p和Cr 3d轨道杂化贡献,且带隙值降低了0.6 eV;相比未掺杂体系,C-Cr共掺体系增加了杂质带C 2p和Cr 3d,带隙值进一步降低为2.0 eV。此外,C掺杂、Cr掺杂和C-Cr共掺杂体系光吸收带边分别红移至490,600和700 nm。这是因为C-Cr共掺体系中,C能形成浅杂质能级作为价带顶部,而Cr形成的深杂质能级能减小电子跃迁的能垒,显著地增加了电子跃迁的概率,两者的协同作用极大的缩小了共掺杂体系的带隙值。研究结果表明C-Cr共掺杂可将锐钛矿TiO2的光吸收范围由紫外光区扩展至可见光区,有效地增强了共掺杂系统在可见光下的光催化活性和光转化效率。 展开更多
关键词 第一性原理 C-Cr共掺 光电性能 锐钛矿型TiO2 协同调控 理论分析
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纳米TiO_2预分离/富集FAAS法同时测定Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的研究 认领 引用 被引量：20
7
作者 陈松涛 闫永胜 +3 位作者 徐婉珍 刘华 荆俊杰 谢吉民 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS 北大核心 2007年第5期1018-1020,共3页
纳米材料是近年来受到广泛重视的一种新兴功能材料，具有一系列新异的物理化学特性和一些优于传统材料的特殊性能。其中一点是随着粒径的减小，表面原子数迅速增大，表面原子周围缺少相邻的原子，具有不饱和性，易与其他原子相结合而稳... 纳米材料是近年来受到广泛重视的一种新兴功能材料，具有一系列新异的物理化学特性和一些优于传统材料的特殊性能。其中一点是随着粒径的减小，表面原子数迅速增大，表面原子周围缺少相邻的原子，具有不饱和性，易与其他原子相结合而稳定下来，因而具有很大的化学活性。纳米材料对许多金属离子具有很强的吸附能力，是痕量元素分析较为理想的分离富集材料。文章利用火焰原子吸收法（FAAS）研究了纳米TiO2（金红石型）对Cr（Ⅵ）／Cr（Ⅲ）的吸附性能，并应用于水样中铬的形态分析。吸附体系中pH对Cr（Ⅵ）和Cr（Ⅲ）的吸附有很大影响，当pH〉6时，纳米TiO2对Cr（Ⅲ）的吸附率大于90％，而对Cr（Ⅵ）基本不吸附，从而达到二者的分离。pH6．5微酸性条件下，纳米TiO2吸附Cr（Ⅲ），然后以2mol·L^-1 HCl洗脱，得到Cr（Ⅲ）的含量，剩余水溶液中测定Cr（Ⅵ）含量。该法测定Cr（Ⅵ）和Cr（Ⅲ）的检出限分别为57和41ng·mL^-1，RSD分别为2．6％和3．4％（2．0μg·mL^-1 Cr，n=6），Cr（Ⅵ）和Cr（Ⅲ）的线性范围分别为0～9．0和0．1～10μg·mL^-1。该法选择性好，大多数共存离子不干扰测定。该法简便快速，用于工业废水、地表水中铬的形态分析，结果较满意。 展开更多
关键词 纳米TiO2 火焰原子吸收法 Cr(Ⅲ) Cr(Ⅵ) 形态分析
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氮掺杂TiO_2对水中Cr(Ⅵ)的吸附 认领 引用 被引量：12
8
作者 李道荣 王霞 +2 位作者 张坤峰 刘畅 方宝岭 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期185-190,共6页
以四氯化钛、尿素为原料,采用简单的溶胶-凝胶法制得了氮掺杂TiO2,其比表面积(BET)为106.48 m2/g。系统研究了该吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,对于初始浓度为100 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液,吸附剂用量为5 g/L,在pH=5时,25℃下吸附180 mi... 以四氯化钛、尿素为原料,采用简单的溶胶-凝胶法制得了氮掺杂TiO2,其比表面积(BET)为106.48 m2/g。系统研究了该吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,对于初始浓度为100 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液,吸附剂用量为5 g/L,在pH=5时,25℃下吸附180 min即能达到满意的吸附效果,其吸附效率可达97%以上。氮掺杂TiO2对Cr(Ⅵ)的吸附平衡符合Langmuir方程,升高温度,平衡吸附量增大;在温度为55℃时,Cr(Ⅵ)的饱和吸附量高达29.906 mg/g。吸附动力学可用拟二级速率方程很好地描述。氮掺杂后TiO2的吸附能力比纯TiO2明显增强。即对于Cr(Ⅵ),氮掺杂TiO2是一种优良吸附剂。此外,从氮掺杂TiO2吸附Cr(Ⅵ)前后的FTIR图可知,氮掺杂TiO2吸附Cr(Ⅵ)的过程中,N—H键参与了吸附过程。由于氮掺杂TiO2制备简单、原料廉价易得、吸附Cr(Ⅵ)效果良好,故可用于工业化生产。 展开更多
关键词 尿素 氮掺杂TiO2 六价铬离子 吸附 四氯化钛
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TiO_2/CTS/ATP的制备及对Cr(Ⅵ)的吸附效能研究 认领 引用 被引量：4
9
作者 谭婉玲 王志红 +1 位作者 聂锦旭 罗树龙 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期27-32,共6页
以凹土(ATP)为载体,采用溶液插层法制备了不同壳聚糖掺杂量的CTS/ATP复合材料,然后通过溶胶-凝胶法负载TiO_2,获得了TiO_2/CTS/凹土复合材料。同时对材料进行了表征,结果表明,改性后的凹土结构由片层状转变为多孔状,比表面积增大,表面... 以凹土(ATP)为载体,采用溶液插层法制备了不同壳聚糖掺杂量的CTS/ATP复合材料,然后通过溶胶-凝胶法负载TiO_2,获得了TiO_2/CTS/凹土复合材料。同时对材料进行了表征,结果表明,改性后的凹土结构由片层状转变为多孔状,比表面积增大,表面氨基和羟基数量增加。进一步在避光条件下探究复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附效能,结果表明,在最优条件下,复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附去除率均稳定在90%以上。 展开更多
关键词 凹凸棒土 壳聚糖 二氧化钛 Cr(Ⅵ) 吸附
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可见光下TiO2还原Cr(Ⅵ)光催化反应研究 认领 引用 被引量：4
10
作者 张凯欣 赵宝秀 +2 位作者 张艳青 纪庆鹏 李金成 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期49-53,共5页
Cr(Ⅵ)是一种对生态环境和人类健康有极大危害的重金属离子,为研究可见光下TiO2还原Cr(Ⅵ)的光催化反应,首先使用溶胶-凝胶法制备TiO2光催化剂,并对其结构进行表征;然后在可见光下研究其还原Cr(Ⅵ)光催化反应;最后分析光催化反应机理及... Cr(Ⅵ)是一种对生态环境和人类健康有极大危害的重金属离子,为研究可见光下TiO2还原Cr(Ⅵ)的光催化反应,首先使用溶胶-凝胶法制备TiO2光催化剂,并对其结构进行表征;然后在可见光下研究其还原Cr(Ⅵ)光催化反应;最后分析光催化反应机理及反应动力学。结果表明,制备的TiO2为锐钛矿,直径约为400~500 nm,禁带宽度为3.2 eV;在最佳条件(Cr(Ⅵ)初始浓度为1.00 mg/L,TiO2投加量为2.00 g/L,pH为4.00,甲醇浓度为0.10 mol/L)下反应150 min,TiO2还原Cr(Ⅵ)可见光催化效率可高达100%;可见光下TiO2催化反应机理为:HCrO4^-吸附在TiO2表面,形成一种具有可见光响应的HCrO4^-/TiO2复合催化剂;TiO2还原Cr(Ⅵ)光催化反应符合假一级反应动力学,反应速率常数为0.0058 min^-1。 展开更多
关键词 TiO2 Cr(Ⅵ) 可见光 光催化还原
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TiO_2-沸石光催化材料对水中Cr(Ⅵ)和甲醛的共降解研究 认领 引用 被引量：3
11
作者 胡小龙 孙青 +1 位作者 徐春宏 郑水林 《中国粉体技术》 CAS 北大核心 2015年第5期69-71,共3页
以TiCl4为前驱体,沸石为载体,采用水解沉淀法,制备一种纳米TiO2-沸石复合光催化材料,通过X射线衍射、扫描电子显微镜对复合材料的结构与形貌进行表征,并考察沸石负载TiO2催化剂对水中Cr(Ⅵ)和甲醛的降解实验。结果表明,Cr(Ⅵ)-甲醛共存... 以TiCl4为前驱体,沸石为载体,采用水解沉淀法,制备一种纳米TiO2-沸石复合光催化材料,通过X射线衍射、扫描电子显微镜对复合材料的结构与形貌进行表征,并考察沸石负载TiO2催化剂对水中Cr(Ⅵ)和甲醛的降解实验。结果表明,Cr(Ⅵ)-甲醛共存体系中Cr(Ⅵ)和甲醛的降解率均比Cr(Ⅵ)和甲醛单一体系中的降解率大,Cr(Ⅵ)和甲醛之间存在协同降解作用。 展开更多
关键词 沸石 纳米TiO2 铬离子 甲醛 降解
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TiO_2-Fe_3O_4/MIL-101(Cr)磁性复合光催化材料的制备及其光催化性能 认领 引用 被引量：7
12
作者 李小娟 黄斌 +3 位作者 李小飞 林振宇 林春香 刘以凡 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1596-1602,共7页
采用原位水热法合成了TiO_2-Fe_3O_4/MIL-101(Cr)磁性复合光催化材料,利用XRD、SEM、UV-Vis DRS、BET和磁学测量系统对复合光催化材料的结构和性能进行了表征,并以亚甲基蓝(MB)为模拟污染物,研究了该复合光催化材料的可见光催化活性,并... 采用原位水热法合成了TiO_2-Fe_3O_4/MIL-101(Cr)磁性复合光催化材料,利用XRD、SEM、UV-Vis DRS、BET和磁学测量系统对复合光催化材料的结构和性能进行了表征,并以亚甲基蓝(MB)为模拟污染物,研究了该复合光催化材料的可见光催化活性,并考察了光催化材料的稳定性。结果表明:巯基官能化的Fe_3O_4和TiO_2与MIL-101(Cr)结合成功,复合后的TiO_2-Fe_3O_4/MIL-101(Cr)光催化材料的可见光响应范围得到明显拓宽;当TiO_2的添加量为400mg时所制得的磁性复合光催化材料具有相对较好的光催化降解效果,经过120min光照后,对MB的去除率高达80%;该磁性复合光催化材料具有良好的稳定性和磁分离性能。 展开更多
关键词 磁性 金属有机骨架 MIL-101(Cr) TiO2 光催化
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H_2O和SO_2对Cr-Ce/TiO_2催化氧化NO性能的影响 认领 引用 被引量：15
13
作者 罗晶 童志权 +2 位作者 黄妍 夏斌 罗河 《环境科学学报》 CAS 北大核心 2010年第5期1023-1029,共7页
采用浸渍法在最佳制备条件下制备了新型Cr-Ce/TiO2催化剂,并对催化剂进行了BET和XRD表征.同时,考察了反应温度、H2O和SO2对该催化剂催化氧化NO性能的影响,并对中毒催化剂进行了FT-IR分析,讨论了中毒机理.结果表明,Cr-Ce/TiO2催化剂具有... 采用浸渍法在最佳制备条件下制备了新型Cr-Ce/TiO2催化剂,并对催化剂进行了BET和XRD表征.同时,考察了反应温度、H2O和SO2对该催化剂催化氧化NO性能的影响,并对中毒催化剂进行了FT-IR分析,讨论了中毒机理.结果表明,Cr-Ce/TiO2催化剂具有良好的NO氧化活性,在空速为10000h-1、O2体积分数8%(φ)、NO进口体积分数700×10-6条件下,反应温度250℃时NO转化率可达到59.7%,330℃时NO转化率可达到最大值80.7%.单独加入10%(φ)H2O或300×10-6(φ)SO2都可使催化剂活性降低,但在较高温度时影响较小.330℃下单独通入SO2和同时通入H2O与SO210h后,由于催化剂表面生成了少量硫酸盐和亚硫酸盐,活性下降并维持在62.4%左右,能够满足对NOx进行高效吸收的要求;停止通入H2O和SO2后,催化剂活性恢复到71.6%,加热处理后活性能进一步恢复到78.5%.该催化剂具有比文献中报道的其它NO氧化催化剂更强的抗H2O和SO2毒化能力. 展开更多
关键词 Cr-Ce/TiO2催化剂 NO 催化氧化 H2O SO2
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Cr掺杂TiO2纳米线/还原氧化石墨烯复合物的制备及光催化活性 认领 引用 被引量：10
14
作者 朱洁莲 夏晓峰 +2 位作者 朱珊珊 刘湘 李和兴 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1833-1839,共7页
以TiO_2纳米颗粒P25和氧化石墨烯(GO)为原料,Cr(NO_3)_3·9H_2O为Cr源,采用碱性水热法制备了Cr掺杂TiO_2纳米线/还原氧化石墨烯复合物(Cr-Ti O2 NWs/RGO).采用类似方法合成了TiO_2纳米线(Ti O2NWs)、Cr掺杂Ti O2纳米线(Cr-TiO_2NWs)... 以TiO_2纳米颗粒P25和氧化石墨烯(GO)为原料,Cr(NO_3)_3·9H_2O为Cr源,采用碱性水热法制备了Cr掺杂TiO_2纳米线/还原氧化石墨烯复合物(Cr-Ti O2 NWs/RGO).采用类似方法合成了TiO_2纳米线(Ti O2NWs)、Cr掺杂Ti O2纳米线(Cr-TiO_2NWs)和TiO_2纳米线/还原氧化石墨烯复合物(TiO_2 NWs/RGO)等其它样品.通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼(Raman)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)等方法对样品进行了表征.测试了样品在可见光下对亚甲基蓝(MB)的降解活性,结果表明,Cr-TiO_2NWs/RGO在120 min内对MB的催化降解率为TiO_2NWs的2.2倍,催化降解速度为TiO_2NWs的5.8倍. 展开更多
关键词 Cr掺杂TiO2 石墨烯复合物 光催化 水热法
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磁性纳米Fe3O4@TiO2可见光下光催化还原Cr(Ⅵ) 认领 引用 被引量：10
15
作者 王子帅 王耀强 +1 位作者 肖刚 苏海佳 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期4062-4071,共10页
通过溶胶-凝胶法、水热法和煅烧法,成功制备出具有光催化活性的Fe3O4@TiO2磁性纳米复合材料,将超顺磁性的Fe3O4与TiO2复合,实现材料的快速回收与可见光响应能力的结合。进一步将Fe3O4@TiO2磁性纳米复合材料应用于Cr(Ⅵ)的去除,实验结果... 通过溶胶-凝胶法、水热法和煅烧法,成功制备出具有光催化活性的Fe3O4@TiO2磁性纳米复合材料,将超顺磁性的Fe3O4与TiO2复合,实现材料的快速回收与可见光响应能力的结合。进一步将Fe3O4@TiO2磁性纳米复合材料应用于Cr(Ⅵ)的去除,实验结果表明,在可见光照射下Fe3O4@TiO2对Cr(Ⅵ)的去除能力是P25的1.96倍。并深入探究了Fe3O4@TiO2中TiO2含量、Cr(Ⅵ)溶液的pH以及空穴去除剂对Fe3O4@TiO2可见光下光催化还原Cr(Ⅵ)能力的影响,实验表明当Fe3O4@TiO2中TiO2含量为1.0g/g,添加甲酸作为空穴去除剂并且溶液pH=2时Fe3O4@TiO2对Cr(Ⅵ)的去除能力最佳,此条件下Cr(Ⅵ)的去除率达到99.85%,重复使用4次,催化能力依然保持较高水平。此外,Fe3O4@TiO2对5~500mg/L浓度范围内的Cr(Ⅵ)都具有良好的去除能力。Fe3O4@TiO2磁性纳米复合材料对Cr(Ⅵ)具备优异的去除能力,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 Fe3O4@TiO2 光催化 六价铬去除 磁性纳米粒子 空穴去除剂
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不同金属负载对Cr/Al2O3-TiO2催化剂结构及氧化NO性能的影响 认领 引用 被引量：6
16
作者 魏炜 牟一蒙 +3 位作者 梁红 李树华 乔智威 彭峰 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第6期978-986,共9页
采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备Cr/Al2O3-TiO2催化剂,在考察不同Cr负载量的基础上,研究不同金属负载与焙烧温度对Cr/Al2O3-TiO2催化剂结构与性能影响。程序升温氧化(TPO)结果表明,当Cr负载量为10%(w/w)时具有较好的催化活性;不同金属负载C... 采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备Cr/Al2O3-TiO2催化剂,在考察不同Cr负载量的基础上,研究不同金属负载与焙烧温度对Cr/Al2O3-TiO2催化剂结构与性能影响。程序升温氧化(TPO)结果表明,当Cr负载量为10%(w/w)时具有较好的催化活性;不同金属负载Cr/Al2O3-TiO2时,负载Co及在焙烧温度为550℃时催化剂具有较好的活性。通过程序升温还原(H2-TPR)表征发现,Co的负载使催化剂的低温氧化还原能力逐渐提高,表明Co-Cr具有较好的协同催化作用。X射线光电子能谱(XPS)表征表明,Co增加了Cr^6+和表面吸附氧(Oβ)含量,随着焙烧温度的升高(450~550℃),晶格氧不断向催化剂表面流动,表面化学吸附氧Oβ比例逐渐增加,导致催化活性不断升高,说明Cr^6+和Oβ是催化氧化NO的重要活性物种。 展开更多
关键词 负载 Co-Cr/Al2O3-TiO2 焙烧温度 催化氧化 NO
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基于Fe:TiO2纳米片的光电化学传感器用于水中Cr6+的检测 认领 引用 被引量：4
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作者 罗燕妮 万玉丽 +5 位作者 米艳 谭学才 黄月慧 陈全友 冯德芬 艾晨昊 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期712-717,共6页
建立了一种基于Fe∶TiO2纳米片的光电化学(Photoelectrochemical,PEC)传感器检测Cr^6+的简单有效新方法。以钛酸四丁酯和三氟化铁为原料采用水热法合成Fe∶TiO2纳米片,通过扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)对... 建立了一种基于Fe∶TiO2纳米片的光电化学(Photoelectrochemical,PEC)传感器检测Cr^6+的简单有效新方法。以钛酸四丁酯和三氟化铁为原料采用水热法合成Fe∶TiO2纳米片,通过扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)对纳米片进行表征,采用电化学方法对修饰电极进行表征,考察了Fe掺杂量、Fe∶TiO2浓度和偏置电压的影响。该传感器在光照射下,利用Fe∶TiO2将Cr^6+还原为Cr^3+,Cr^3+与OH-反应生成Cr(OH)3后沉积在电极表面,从而引起光电流的降低,达到检测的目的。研究表明,该传感器检测Cr^6+的线性范围为0.008~100μmol/L(r2=0.9995),检出限(S/N=3)为0.004μmol/L。方法具有良好的抗干扰性和稳定性,其加标回收率为99.3%~119%,RSD为2.3%~2.8%。表明该光电化学传感器可用于实际样品的检测。 展开更多
关键词 Fe∶TiO2纳米片 光电化学传感器 Cr^6+
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Cr掺杂锐钛矿相TiO_2光学性质的第一性原理研究 认领 引用 被引量：9
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作者 陈俊 严非男 +2 位作者 梁丽萍 刘廷禹 耿滔 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期758-762,共5页
本文对Cr掺杂TiO2进行了基于密度泛函理论的第一性原理研究。模拟计算了完整及Cr掺杂TiO2的电子结构,介电函数及吸收光谱的偏振特性。计算结果表明完整的锐钛矿型TiO2晶体在可见光范围内无吸收;掺Cr后晶体的禁带宽度减小到2.25 eV,吸收... 本文对Cr掺杂TiO2进行了基于密度泛函理论的第一性原理研究。模拟计算了完整及Cr掺杂TiO2的电子结构,介电函数及吸收光谱的偏振特性。计算结果表明完整的锐钛矿型TiO2晶体在可见光范围内无吸收;掺Cr后晶体的禁带宽度减小到2.25 eV,吸收边红移,并在可见光区域出现了2.51 eV(495 nm)的吸收峰,表明Cr掺杂有利于提高TiO2对太阳光的吸收。计算结果与实验结果基本相符。 展开更多
关键词 Cr掺杂 锐钛矿型TiO2 电子结构 光学性质
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TiO_2纳米管半波脉冲直流电光电催化还原Cr(Ⅵ) 认领 引用 被引量：2
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作者 汪青 尚静 宋寒 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第4期405-410,共6页
报道了在半波脉冲直流电(h-DC)作为电压驱动下,以阳极氧化法制备的TiO2纳米管(TNT)为工作电极,紫外光光电催化(PEC)还原Cr(VI)的研究.半波脉冲直流电相比稳压直流电(DC)和交流电(AC)具有更佳的载流子分离和光电催化作用.探讨了电压大小... 报道了在半波脉冲直流电(h-DC)作为电压驱动下,以阳极氧化法制备的TiO2纳米管(TNT)为工作电极,紫外光光电催化(PEC)还原Cr(VI)的研究.半波脉冲直流电相比稳压直流电(DC)和交流电(AC)具有更佳的载流子分离和光电催化作用.探讨了电压大小、频率及电解质NaCl浓度对Cr(VI)催化还原反应的影响.TNT光电催化和电催化还原Cr(VI)效率随外加电压和频率的增大而增大,但是频率过高对反应有一定的抑制作用.电解质NaCl对反应的影响不显著,这是因为在重金属还原体系中,NaCl作为活性氯物种的母体和增强溶液导电性的作用体现得不明显. 展开更多
关键词 TiO2纳米管 Cr(VI) 半波脉冲直流电 交流电 光电催化还原
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太阳光下TiO_2光催化还原Cr(Ⅵ)影响因素研究 认领 引用 被引量：2
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作者 黄云镜 于计生 +1 位作者 唐丽梅 李青松 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期191-194,共4页
在模拟太阳光下,探讨了催化剂加入量、Cr(Ⅵ)离子初始浓度、pH、反应温度及部分无机盐对光催化还原过程的影响。结果表明:Cr(Ⅵ)离子去除率随催化剂加入量的增大而升高;随Cr(Ⅵ)离子初始浓度的增大,Cr(Ⅵ)离子去除率逐渐减小,当初始浓... 在模拟太阳光下,探讨了催化剂加入量、Cr(Ⅵ)离子初始浓度、pH、反应温度及部分无机盐对光催化还原过程的影响。结果表明:Cr(Ⅵ)离子去除率随催化剂加入量的增大而升高;随Cr(Ⅵ)离子初始浓度的增大,Cr(Ⅵ)离子去除率逐渐减小,当初始浓度达到0.025g/L时,Cr(Ⅵ)去除率几乎不再随光照时间的增加而变化;体系酸碱度对还原过程影响较大,Cr(Ⅵ)离子去除率随pH减小逐渐增大;反应温度为25℃时Cr(Ⅵ)离子还原程度最高;在相同的加入量下,Na2SO3溶液能够提高Cr(Ⅵ)离子光催化还原率,而K2S2O8、NaCl溶液具有明显的抑制作用。 展开更多
关键词 Cr(Ⅵ) TiO2催化剂 光催化还原
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