低温静电自组装法制备贵金属修饰TiO2纳米结构薄膜及其增强的光催化性能
以碱-水热法在金属Ti片上原位生长了TiO2纳米结构(纳米花和纳米线)薄膜,并采用低温静电自组装方法将超细贵金属(金、铂、钯)纳米颗粒均匀沉积于多孔TiO2薄膜上.负载于Ti片上的贵金属/TiO2纳米结构薄膜具有一体化结构、多孔架构和高光催化活性.超高分辨率场发射扫描电子显微镜(FESEM)直接观察表明贵金属纳米颗粒在TiO2表面分布均匀,且颗粒之间相互分离,金、铂、钯纳米颗粒的平均粒径分别约为4.0、2.0和10.0 nm.俄歇电子能谱(AES)纵深成分分析表明贵金属不仅沉积于薄膜表面,且大量分布于 TiO2纳米结构薄膜内部,其深度超过580 nm. X射线光电子能谱(XPS)分析表明,经300°C下在空气中热处理后,纳米金仍保持金属态,纳米铂部分被氧化成 PtOabs,而钯粒子则完全被氧化成氧化钯(PdO).以低温静电自组装法沉积贵金属,贵金属负载量可通过调节组装时间与溶胶pH值来控制.光催化降解甲基橙的结果表明,沉积的纳米金和铂能显著增加TiO2纳米结构薄膜的光催化活性,说明金和铂粒子可促进光生载流子的分离;但负载的PdO对TiO2薄膜的光催化性能增强几乎无作用.
负载催化剂、静电自组装、贵金属纳米颗粒、TiO2纳米结构薄膜、光催化活性
O643(物理化学(理论化学)、化学物理学)
The project was supported by the National High Technology Research and Development Program of China 8632012AA062701;Collaborative Innovation Center for Regional Environmental Quality, China.国家高技术研究发展计划8632012AA062701;区域环境质量协同创新中心资助项目
2014-06-18(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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