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1、 Ti02 的光催化 徐度建 10 化二 1007032131Fe Fe、N N 共掺杂 共掺杂TiO_2 TiO_2 纳米管阵列的制备及可见光光催化活性 纳米管阵列的制备及可见光光催化活性 吴奇 吴奇 苏钰丰 苏钰丰 孙岚 孙岚 王梦晔 王梦晔 王莹莹 王莹莹 林昌健 林昌健 物理化学学报 物理化学学报 CAS CAS CSCD CSCD 2012 2012 年第 年第3 3 期 期磁性纳米 磁性纳米TiO2/Fe3O4 TiO2/Fe3O4 的制备及光催化去除甲基紫的研究 的制备及光催化去除甲基紫的研究 代先祥 代先祥 陈洪 陈洪 何海建 何海建 张云松 张云松 王仁国 王仁国 四川师范大
2、学学报：自然科学版 四川师范大学学报：自然科学版 CAS CAS CSCD CSCD 2011 2011 年第 年第6 6 期 期液相色谱固定相二氧化钛（液相色谱固定相二氧化钛（TiO2 TiO2）微球的制备与研究）微球的制备与研究 周艳 周艳 黄鹤勇 黄鹤勇 刘海龙 刘海龙 冯玉英 冯玉英 南京师大学报：自然科学版 南京师大学报：自然科学版 CAS CAS CSCD CSCD 2011 2011 年第 年第4 4 期 期TiO2 TiO2 纳米光催化剂的低温制备及其性能 纳米光催化剂的低温制备及其性能 李慧泉 李慧泉 张颖 张颖 崔玉民 崔玉民 张文保 张文保 石油化工 石油化工 CAS C
3、AS CSCD CSCD 2011 2011 年第 年第4 4 期 期溶胶 溶胶-凝胶法制备改性 凝胶法制备改性TiO2 TiO2 纳米薄膜及其防腐蚀性能 纳米薄膜及其防腐蚀性能 朱燕峰 朱燕峰 张娟 张娟 张义永 张义永 丁敏 丁敏 漆海清 漆海清 杜荣归 杜荣归 林昌健 林昌健 物理化学学报 物理化学学报 CAS CAS CSCD CSCD 2012 2012 年第 年第2 2 期 期负载有 负载有Ag Ag 纳米粒子的 纳米粒子的TiO_2 TiO_2 准一维复合材料制备及其 准一维复合材料制备及其SERS SERS 效应 效应董立雅 董立雅 嵇天浩 嵇天浩 韩鹏 韩鹏 孙宝国 孙宝国：
4、化工学报 化工学报 EI EI CAS CAS CSCD CSCD 2012 2012 年第 年第2 2 期 期纳米 纳米TiO_2/TiO_2/海泡石复合粉体的制备及光催化性能研究 海泡石复合粉体的制备及光催化性能研究贺洋 贺洋;郑水林 郑水林;沈红玲 沈红玲 中国矿业大学化学与环境工程学院 中国矿业大学化学与环境工程学院 非金属矿 非金属矿制备方法：空心介孔 空心介孔WO_3 WO_3 球的制备及光催化性能 球的制备及光催化性能刘柏雄 刘柏雄;王金淑 王金淑;李洪义 李洪义;吴俊书 吴俊书;李志飞 李志飞 北京工业大学材料科学与工程学院 北京工业大学材料科学与工程学院;江西理工大学工程研究
5、院 江西理工大学工程研究院无机化学学报 无机化学学报注意它的仪器分析光催化性能:禁带示意图为什么要研究？Ti02 1）有什么原因 2）有什么问题 3）解决了多少 4)还有什么问题 纳米Ti02是一种广泛研究和应用的半导体材料，在一定波长光量子的激发下，会在纳米晶表面形成电子空穴，空穴与纳米晶表面的H20 作用，生成强氧化性的氢氧自由基-0H，电子与吸附在Ti02纳米晶表面的02作用，生成强氧化性的负氧离子自由基-02-。光催化的锐钛型纳米的禁带宽度为，因此需要较高的能量（）进行激发；同时，激发产生的电子空穴对在晶体表面很容易复合而丧失光催化氧化性能，即光量子效率低下。各纳米禁带大小纳米晶，存在
6、种晶型，即锐钛矿型纳米晶，存在种晶型，即锐钛矿型(3.2eV)(3.2eV)、金红石型、金红石型(3.0eV)(3.0eV)和板钛矿型，多数研和板钛矿型，多数研究成果显示锐钛矿型具有较好的光催究成果显示锐钛矿型具有较好的光催化活性。种晶型都是八面体结构，但与化活性。种晶型都是八面体结构，但与金红石和板钛矿型晶体点对点、边对边排列的不金红石和板钛矿型晶体点对点、边对边排列的不同，锐钛矿型晶体只存在边对边的排列，而且在同，锐钛矿型晶体只存在边对边的排列，而且在以八面体晶相为单位组成的纳米晶格中，长、短以八面体晶相为单位组成的纳米晶格中，长、短边（指原子间形成的结合键）分别顺序排列，形边（指原子间形
7、成的结合键）分别顺序排列，形成多中心网状散开分布，构造为具有较大规整空成多中心网状散开分布，构造为具有较大规整空位的微晶结构，从而具备更开放的晶相结构和更位的微晶结构，从而具备更开放的晶相结构和更高的对称性高的对称性 八面体结构：为什么是紫外光？1.2.紫外光（200400nm）在紫外光区，才有吸收。而紫外光区只占太阳光的5%对室内可见光的利用率则更低光催化光源及实验系统（可见光）科研上如何降低禁带宽度？1.参杂金属离子 2.贵金属在表面沉积 3.半导体复合 4.Ti02 表面的超强酸化 5.表面光敏化 6.半导体与粘土交联我在这就解释两个问题：1.什么是n 型半导体，p 型半导体 2 光为什
8、么能激发价电子跃迁杂质半导体（doped semiconductor）半导体的导电性可通过掺入微量的杂质而增强，这种半导体就称为 杂质半导体或非本征 杂质半导体或非本征半导体 半导体N 型半导体 英文名称：N-type semiconductorN-type semiconductor 定义：定义：导电的电子密度超过流动的空穴密度的非本征半 导电的电子密度超过流动的空穴密度的非本征半导体 导体 多余电子进入导带而使导电性增强 多余电子进入导带而使导电性增强N 型半导体 N N 型半导体即自由电子浓度远大于 型半导体即自由电子浓度远大于 空穴 空穴 浓度的 浓度的 杂质半导 杂质半导体 体。在纯
9、净的硅晶体中掺入 在纯净的硅晶体中掺入 族元素（如磷、砷、锑等）族元素（如磷、砷、锑等），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了，使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了 N N 型半导体 型半导体。这类杂质提供了带负电（这类杂质提供了带负电（Negative Negative）的电子）的电子 载流子 载流子，称，称他们为施主杂质或 他们为施主杂质或n n 型杂质。在 型杂质。在N N 型半导体中，自由电子 型半导体中，自由电子为多子，空穴为 为多子，空穴为 少子 少子，主要靠自由电子导电，由于，主要靠自由电子导电，由于N N 型 型半导体中正电荷量与 半导体中正电荷量与 负电荷 负电荷 量相等，故
10、 量相等，故N N 型半导体呈电 型半导体呈电中性。自由电子主要由杂质原子提供，空穴由热激发形 中性。自由电子主要由杂质原子提供，空穴由热激发形成。掺入的杂质越多，多子（自由电子）的浓度就越高，成。掺入的杂质越多，多子（自由电子）的浓度就越高，导电性能就越强。导电性能就越强。P 型半导体 英文名称：P-type semiconductor P-type semiconductor 定义：流动的空穴密度超过导电的电子密度的非本流动的空穴密度超过导电的电子密度的非本征半导体征半导体P 型半导体 在纯净的硅晶体中掺入三价元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成P型半导体。在P 型半导体中，空
11、穴为多子，自由电子为少子，主要靠空穴导电。由于P 型半导体中正电荷量与负电荷量相等，故P 型半导体呈电中性。空穴主要由杂质原子提供，自由电子由热激发形成。掺入的杂质越多，多子（空穴）的浓度就越高，导电性能就越强。纳米 纳米TiO_2 TiO_2 光催化原理及其在环保领域的应用 光催化原理及其在环保领域的应用尹飞 尹飞天津中医学院 天津中医学院 天津 天津;天津城市建设学院学报 天津城市建设学院学报纳米Ti02 的光催化原理 当紫外光（hv=3.2eV,波长小于388.5nm的紫外光）照射到半导体Ti02 微粒时，其价电子被激发跃迁到导带。同时在价带上产生相应的空穴，形成光生电子-空穴对。半导体粒子中存在大量的缺陷和悬键（没有和周围的单电子成键的电子），能捕获电子和空穴并阻止电子和空穴的从新复合，使电子与空穴有效的分离并迁移到TI02 颗粒表面的不同位置 光生空穴有很强的得电子能力，可吸附TI02 颗粒表面的0H-和H20 氧化成羟基自由基（0H）.某些有机物的氧化位能较TI02 的价带电位更负一些，可直接被光生空穴氧化。光生电子具有很强的还原能力，可将水中的溶解氧还原 反应中生成的超氧离子自由基（02-）,氢过氧自由基（H02）和过氧化氢（H202）等物质，过氧化氢进一步氧化生成0H 反应生成的各种自由基可将有机物直接氧化为C02 和H20 等无机小分子谢谢