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摘要
采用水热法和液相沉积法制备了ZnO/TiO2核壳纳米棒阵列,并利用电子回旋共振微波等离子体对其进行N掺杂。利用SEM、TEM、XRD、XPS对其形貌和结构性能进行表征,研究了N掺杂对其晶体结构、元素组成和表面电子态的影响。利用紫外可见分光光度计和光催化性能测试装置对其光学性能和可见光催化性能进行了研究。结果表明,N掺杂未对晶体结构产生明显影响,掺杂N在TiO2中主要以替位掺杂的方式存在。随着等离子体工作气压的降低,替位掺杂N的浓度随之增加,而带隙宽度却随之减小。研究发现,N掺杂ZnO/TiO2核壳纳米棒阵列的可见光催化活性随着替位掺杂N浓度的增加而增强,并基于能带理论对可见光催化性能增强机制进行了讨论。
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