一种无化Sol-Gel方法,用于制备TiO2基混合半导体,用于增强可见光驱动的生产
Kang Yang1, Dan Wei1, Chunman Jia1
1School of Chemical Engineering and Technology, Hainan University, Haikou, 570228, China.
ChemPlusChem
|May 29, 2023
概括
这项研究介绍了一种创新的节能方法,用于制造二氧化 (TiO2) 光催化剂. 通过避免使用1,4-纳二碳酸 (NA) 兴奋剂进行高温化,可以提高生产效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光催化作用的光催化
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 太阳凝方法被广泛用于二氧化 (TiO2) 光催化剂的开发.
- 在sol-gel过程中高温化会增加能源消耗,并降解有机成分,降低光催化效率.
- 需要节能和稳定的有机-无机混合光催化剂.
研究的目的:
- 为TiO2光催化剂开发一种节能的溶凝方法.
- 调查使用1,4-纳二碳酸 (NA) 避免高温烧焦的可行性.
- 为了评估未化有机-无机混合材料的光催化生产性能.
主要方法:
- 合成TiO2复合材料的Sol-gel合成.
- 作为有机半导体,将1,4-甲二碳酸 (NA) 纳入.
- 使用紫外线光谱学,Mott-Schottky分析和BET表面积测量进行了表征.
- 光催化生产速度测量和稳定性测试.
主要成果:
- 未加的NA-化TiO2材料实现了2920±15μmolg-1h-1的生成率,大约是加材料的两倍.
- 与化对应物相比,未化材料的特定表面积显著更大 (252.84 m2 g-1).
- 观察到能量带隙减少 (2.1 eV) 和光吸收扩大,表明光催化活性增强.
- 该材料在40小时循环测试中表现出强大的光催化性能.
结论:
- 避免在sol-gel过程中通过NA兴奋剂进行高温化,可以获得高效和稳定的TiO2光催化剂.
- 这种方法为生产先进的有机半导体复合材料TiO2提供了一个环保和节能的替代方案.
- 未化NA-TiO2混合材料是高效光催化生产的有希望的候选材料.
