Bi2O3-TiO2复合光催化剂的制备及研究
徐平;蒙元兰;庄海敏;邢焰
【摘 要】采用高温固相反应法,以TiO2、Bi2O3固体粉末为原料,制备不同比例、不同煅烧温度的Bi2O3-TiO2复合光催化剂.同时,对制备的复合催化剂进行X-射线衍射(XRD)分析.分析发现,掺杂比列及煅烧温度对复合催化剂的晶体结构存在一定的影响.结果显示,TiO2与Bi2O3存在一定的耦合,在煅烧温度为500℃,Bi2O3掺杂量为1.5％时制备的Bi2O3-TiO2催化剂以是锐钛矿相为主,催化剂晶粒尺寸最小,通过对罗丹明B的降解实验发现,该条件下制备的复合催化剂,具有较高的可见光催化活性.
【期刊名称】《黔南民族师范学院学报》
【年(卷),期】2015(035)004
【总页数】5页(P117-120,124)
【关键词】高温固相法;掺杂;复合催化剂;可见光
【作 者】徐平;蒙元兰;庄海敏;邢焰
【作者单位】黔南民族师范学院化学与化工系,贵州都匀558000;黔南民族师范学院化学与化工系,贵州都匀558000;黔南民族师范学院化学与化工系,贵州都匀558000;黔南民族师范学院化学与化工系,贵州都匀558000
【正文语种】中 文
【中图分类】O643.36 Key words： high temperature solid phase reaction method; doping; composite photocatalyst; visible light
纳米TiO
2作为一种半导体材料，因其成本低，稳定性能好、对人体无害并具有较强的光催化特性而被广泛研究。但由于其禁带宽度较宽(
Eg=3.2eV),对太阳能的利用率很低。因此，缩短其禁带宽度，
[1](P161-164)抑制光生电子与空穴的复合是提高TiO
2对太阳能利用率的技术关键。
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纳米氧化锌表面修饰的研究进展 刘莹1，何领号1，宋锐1,2* (1郑州轻工业学院材料与化学工程学院 郑州 450003 2中国科学院研究生院化学与化学化工学院 北京 100049) 摘要 本文综述了纳米ZnO表面修饰的最新进展，介绍了几种表面修饰方法，对各种方法的特点、修饰机理进行了归纳，并对修饰后的纳米氧化锌的表征进行简要介绍。 关键词 纳米ZnO 表面修饰 机理 表征 Progress on surface-modification of ZnO nanoparticles Abstract The new development of surface-modification of ZnO nanoparticles is reviewed. The methods of surface-modification as well as their featuers and mechanisms were summarized. The methods of the characterization were also introduced. Key words nano-ZnO, surface-modification, mechanism, characterization 上世纪90年代中期，国际材料会议上提出了纳米微粒(1～100nm)表面工程的新概念。近年来，纳米微粒的表面修饰已形成一个研究领域，通过研究人们不但更深入认识纳米微粒的基本物理效应，而且也扩大了纳米微粒的应用范围。 表面修饰法 (又称表面衍生法)，是在无机纳米微粒的表面化学键合或者物理包覆上一层有机(或无机)化合物的方法。利用溶液中金属离子、阴离子和修饰剂的相互作用，在无机纳米层的金属离子或非金属离子表面形成表面修饰层，得到表面修饰的无机物纳米微粒。通过对纳米微粒表面的修饰，可以达到以下目的：1)改善或改变纳米粒子的分散性；2)提高微粒表面活性；3)使微粒表面产生新的物理、化学、机械性能及新的功能；4)改善纳米粒子与其它物质之间的相容性。纳米ZnO粉体的表面修饰就是通过物理方法或化学方法对粒子表面进行处理，有目的地改变微粒表面的物理化学性质。根据修饰剂与粉体表面的作用机理，可将纳米ZnO的修饰方法分为表面物理作用修饰和表面化学反应修饰两大类。 1 表面物理修饰 表面物理修饰是利用修饰剂与纳米ZnO粉体间的物理作用，如吸附、涂敷、包覆等，对其进行表面改性。常用的修饰方法有微乳液法、微胶囊法、复合法等。 1.1 微乳液法 利用微乳液中的水核作为“微反应器”来制备改性纳米ZnO，能在ZnO粒子表面包覆一层表面活性剂分子，使粒子间不易团聚，从而达到对超细ZnO改性的目的。通过选择不同的表面活性剂，可对粒子表面进行修饰，并控制微粒的大小。 杨治中等[1]利用不同分子量的聚乙二醇如PEG-200、PEG-400，在特定的胶束浓度范围和介质体系中形成超分子模板, 以之作为“微反应器”，并利用PEG与无机物之间的协同作用，控制模板水核中的水 2007-01-26收稿，2007-04-09接受 《化学通报》在线预览版
(54)发明名称一种基于金属有机框架材料的高效能多通道复合光催化剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种基于金属有机框架材料的高效能多通道复合光催化剂及其制备方法，属于光催化剂技术领域。所述高效能多通道复合光催化剂的结构包括：基于MOFs纳米棒热解形成的镂空MOFs纳米棒状金属氧化物，以及负载于所述镂空MOFs纳米棒状金属氧化物上的ZIF‑67纳米晶。通过将MOFs材料衍生成为兼具介孔和大孔的镂空管状结构，使其具有衍生物高催化活性的优势；随后在其内外表面原位生长ZIF‑67纳米晶，增强材料对反应物CO2的高选择性捕集能力；同时所构筑的异质结结构也通过界面接触，实现了光生电子‑空穴对的高效相间分离，有效克服了常见MOFs基材料光响应范围窄、载流子复合率高
的不足。
CN 115532321 A1.一种基于金属有机框架材料的高效能多通道复合光催化剂，其特征在于，结构包括：
基于MOFs纳米棒热解形成的镂空MOFs纳米棒状金属氧化物，以及负载于所述镂空MOFs纳米
棒状金属氧化物上的ZIF‑67纳米晶。
2.一种权利要求1所述基于金属有机框架材料的高效能多通道复合光催化剂的制备方
法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备MOFs纳米棒；
(2)对所述MOFs纳米棒进行热解以制得镂空的MOFs纳米棒状金属氧化物；
(3)将所述镂空的MOFs纳米棒状金属氧化物和聚丙烯吡咯烷酮分散于溶剂中，浸泡；加
入形成ZIF‑67纳米晶的金属盐溶液和二甲基咪唑溶液，在冰浴条件下搅拌，制得基于金属
有机框架材料的高效能多通道复合光催化剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述MOFs纳米棒为铟基
MOFs纳米棒。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述铟基MOFs纳米棒的制备步骤包
括：将铟盐与对苯二甲酸溶解在N,N‑二甲基甲酰胺中，搅拌，将混合液转移到反应容器中，
反应后冷却至室温后离心，洗涤，干燥，制得铟基MOFs纳米棒。
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-1 纳米Cu-ZnO, Cu-CdO, CuO的固相合成
及温度对其光学性能的影响
摘要：控制新颖的形态和发展有效的掺杂的策略是促进两个重要的任务基于纳米ZnO和CdO。大小控制通过调制频带能量提供了新的控制的太阳能电池的光响应和光电转换效率的方法。P型半导体CuO和ZnO是用于光伏电池的一个重要的功能材料。CuO的吸引力在于作为一种选择性太阳能吸收器由于具有高的太阳能吸收率和低的热辐射率。这项工作介绍了半导体纳米粒子的合成与表征（ZnO,CuO,Cu-CdO,ZnO,Cu-CdO)通过一步，在聚乙二醇400存在下的固态反应。
1.简介
自从1991年教授在染料敏化太阳能电池（DSSCs）上发表了历史论文后，由于其低廉的成本和广泛的科学兴趣，染料敏化太阳能电池已经迅速吸引了大量的来自不同领域的人的注意。【1-3】最大的DSSCs的太阳能能源电力转换效率已经从%提高到11%，各种最近的努力主要是面向发展更好的无机电极材料和有机敏化剂。【4】已经有越来越多的研究致力于掺杂半导体，掺杂是一个功能强大的工具定制的光学和电学性能。Cu掺杂修改通过创建本地化的杂质在ZnO发光跃迁水平。此外，铜作为其能量在ZnO受体水平位于的下方的导带的底部，使其成为创建P型ZnO的很好的实验对象。【1】
ZnO是一种重要的和通用的在室温下有的直接带隙宽的半导体。其强大的激子为60meV结合能使它对激光的激子应用具有强大的吸引力。ZnO也在太阳能电池、气体传感器、光催化、光电探测器、光电二极管、光调制器、化学和生物传感器、压敏电阻、透明薄膜、晶体管等方面具有巨大的潜力。【1-6】最近，在研究前沿的ZnO纳米材料在基本的科学和潜在的先进技术激发方面取得了巨大的进展。ZnO（粉的形式）被用来制备第三代太阳能电池即染料敏化太阳能电池（DSSCs）。【2】由于其较低的制造成本、耐久性、环境相容性和简单的制造过程，对小型电子设备和光电致变色窗低功率器件的应用兴趣已经大幅增长。【3】
