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基于电子顺磁共振的锌卟啉敏化TiO2光催化性机理的研究

李佩欣 冯铭扬 吴彩平 李少波 侯磊田 马嘉赛 殷春浩

基于电子顺磁共振的锌卟啉敏化TiO2光催化性机理的研究

李佩欣, 冯铭扬, 吴彩平, 李少波, 侯磊田, 马嘉赛, 殷春浩
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  • 为了研究锌卟啉/TiO2复合光催化剂的光催化效率及电子转移问题, 本文采用溶胶凝胶法制备了锌卟啉/TiO2的混合光催化材料, 并利用紫外可见光谱、电子顺磁共振谱对锌卟啉/TiO2复合光催化剂进行了表征与分析. 采用溶胶凝胶法制备了锌卟啉-TiO2的混合光催化材料, 通过比较纯P25型TiO2和掺入质量比分别为0.2%, 0.5%, 0.9%锌卟啉敏化剂的锌卟啉/TiO2混合光催化材料的紫外可见光谱图可知, 加入适量锌卟啉敏化剂可提高TiO2对甲基橙溶液的降解效率, 过多的掺入锌卟啉敏化剂会导致TiO2表面被敏化剂覆盖, 从而影响了其对光子的吸收, 降低TiO2的光催化效率, 降低TiO2的光降解率, 甚至低于纯TiO2的光降解率. 应用电子顺磁共振技术对锌卟啉敏化TiO2光催化剂的光催化机理进行了合理的解释, 当使用紫外可见光源对粉末样品进行辐照时, 锌卟啉受光辐照产生的激发态电子促进具有强氧化性的Ti3+和超氧根自由基的生成, 从而有效的促进了光生空穴-电子对的分离, 提高了TiO2的光催化性能.
    • 基金项目: 中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:2013xk04)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-10-15
  • 修回日期:  2015-02-16
  • 刊出日期:  2015-07-05

基于电子顺磁共振的锌卟啉敏化TiO2光催化性机理的研究

  • 1. 中国矿业大学理学院, 徐州 221116
    基金项目: 

    中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:2013xk04)资助的课题.

摘要: 为了研究锌卟啉/TiO2复合光催化剂的光催化效率及电子转移问题, 本文采用溶胶凝胶法制备了锌卟啉/TiO2的混合光催化材料, 并利用紫外可见光谱、电子顺磁共振谱对锌卟啉/TiO2复合光催化剂进行了表征与分析. 采用溶胶凝胶法制备了锌卟啉-TiO2的混合光催化材料, 通过比较纯P25型TiO2和掺入质量比分别为0.2%, 0.5%, 0.9%锌卟啉敏化剂的锌卟啉/TiO2混合光催化材料的紫外可见光谱图可知, 加入适量锌卟啉敏化剂可提高TiO2对甲基橙溶液的降解效率, 过多的掺入锌卟啉敏化剂会导致TiO2表面被敏化剂覆盖, 从而影响了其对光子的吸收, 降低TiO2的光催化效率, 降低TiO2的光降解率, 甚至低于纯TiO2的光降解率. 应用电子顺磁共振技术对锌卟啉敏化TiO2光催化剂的光催化机理进行了合理的解释, 当使用紫外可见光源对粉末样品进行辐照时, 锌卟啉受光辐照产生的激发态电子促进具有强氧化性的Ti3+和超氧根自由基的生成, 从而有效的促进了光生空穴-电子对的分离, 提高了TiO2的光催化性能.

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