纳米TiO2/Cu2O复合物的可见光降解活性艳红和分解水制氢的机理

摘要：

采用溶胶-凝胶法和化学沉积法制备纳米TiO2/Cu2O复合粉体.可见光光催化实验结果表明:TiO2/Cu2O复合粉体具有较高的可见光降解活性和分解水制氢性能.根据TiO2和Cu2O的导带和价带位置以及TiO2、Cu2O和TiO2/Cu2O复合粉体的可见光光催化实验结果,提出TiO2/Cu2O复合粉体的可见光光催化机理:在可见光照射下,Cu2O导带上产生的电子转移到TiO2的导带上,Ti4+捕获这些电子后成为Ti3+,这些被捕获的电子具有很长的寿命,能转移到复合粉体和溶液的界面.在光降解活性艳红的过程中,这些电子与吸附氧结合后可最终形成过氧化物自由基或氢氧自由基,从而氧化有机物;而在分解水制氢过程中,这些电子与H+结合后可形成H2.光照后TiO2/Cu2O复合粉体的XPS表征显示Ti3+的存在,证明机理理论的正确性.

关键词：TiO2/Cu2O复合粉体、活性艳红、三价钛离子、光催化、制氢、X射线光电子能谱

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分类号：TQ032(一般性问题)

资助基金：国家重点基础研究发展计划资助项目2009CB939704;国家自然科学基金资助项目90150012;教育部重点科学技术资助项目109116

在线出版日期：2010-11-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1737-1742