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摘要
采用溶胶–凝胶及超临界CO2干燥合成了TiO2气凝胶,采用非平衡态氮气直流等离子体表面改性技术对气凝胶处理得到掺氮TiO2气凝胶(N-TiO2)。通过BET、UV-Vis、XRD、SEM、XPS等技术对样品的微观形貌、晶体结构及含氮量进行分析表征。结果表明,TiO2气凝胶具有远高于P25(DEGUSSA公司生产的商用二氧化钛)的孔隙率和比表面积。而在等离子体表面改性掺N之后,TiO2气凝胶依然能保持较高的孔隙率和比表面积。在甲醇作为牺牲剂的水溶液中分别对P25、纯TiO2气凝胶和N-TiO2气凝胶的光催化性能进行测试。结果表明,纯TiO2气凝胶与P25的催化效率基本一致,在高压汞灯作为光源的情况下最高产氢速率可达0.6μmol/min。而通过等离子体表面改性掺N的N-TiO2气凝胶产氢速率是P25的1.5倍,达到0.9μmol/min。
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单位华中科技大学; 煤燃烧国家重点实验室
