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高度增强的氧化镁修饰二氧化钛纳米管阵列的光电化学阴极?；ば阅苤票?
摘要： 制备了氧化镁修饰的二氧化钛纳米管阵列（TiO2 NTs），以研究其对304不锈钢（SS 304）的光电化学（PEC）阴极?；ば阅?。经过不同温度的退火处理后，修饰材料的表面发生了显著变化。在400°C下获得的膜状Mg(OH)2在500°C和600°C处理后转变为MgO颗粒。进一步在700°C热处理形成了MgTixOy@TiO2核壳结构。通过光电化学方法研究系列样品发现，修饰后的TiO2 NTs的阴极?；ば阅芟灾嵘?。其中，600°C处理的氧化镁修饰TiO2 NTs（Ti-Mg-O 600）对底层钢材表现出最佳的PEC阴极?；ばЧ?。进一步研究表明，Ti-Mg-O 600优异的PEC阴极保护性能归因于光生载流子的有效分离、载流子浓度的增加以及导带电位的负移。
关键词： 氧化镁、改性二氧化钛、二氧化钛纳米管阵列、光电化学阴极?；?
更新于2025-09-23 15:22:29
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铁及其他金属种类作为相组成调控剂对TiO2材料光催化活性的影响
摘要： 本研究的目的是验证以少量Fe、Co、Ga、Bi、W、Mo、V和Ni作为改性剂时，这些元素对二氧化钛基材料性质的哪些影响在改变其光活性方面起主导作用。研究了两组材料：在纳米晶金属氧化物和溶解态金属离子（阳离子或氧阴离子）存在下合成的TiO?。溶胶分别在450、600或900°C下煅烧。通过XRD、DRS、SEM、EPR、孔隙率测定和光电流测量对材料的理化性质进行表征。最详细的研究集中在铁物种的改性上。当煅烧温度分别达到或高于450°C和900°C时，分别使用Fe3?和Fe?O?改性剂实现了TiO?的掺杂。即使铁物种未进入TiO?晶格，材料的形貌（相组成、比表面积等）仍受其影响。基于涉及天青B和邻苯二甲酸的光氧化测试，比较了光催化剂的活性并阐明了各种活性氧物种的作用。总体而言，铁物种提高了光催化活性，但材料掺杂却产生了不利影响。对于低铁含量（约0.01%摩尔比Fe:Ti）的复合材料，活性得到了特别提升。研究表明，除广泛讨论的机制（光芬顿过程、电荷分离、光敏化等）外，铁物种还可通过作为合成过程中相组成控制器（PCC），间接影响TiO?的光催化活性，从而决定最终光催化剂的形貌。为验证这一假设，用Co、Ga、Bi、W、Mo、V和Ni物种对其他几组TiO?材料进行了改性。结果表明，少量使用这些改性剂可间接影响光催化剂活性，与改性剂类型无关。因此，测试材料不同的光活性应归因于这些改性剂诱导的光催化剂结构和电子变化，而非掺杂剂的其他功能（如光敏化、增强电荷分离、催化活性等，这些是大多数研究的重点）。
关键词： 相组成、光催化、光催化剂合成、改性二氧化钛
更新于2025-09-23 06:13:11
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钴(II)修饰二氧化钛光催化同步去除六价铬与双酚A的性能提升
摘要： 为增强电子-空穴分离并提升商业二氧化钛（Degussa P25）在自然太阳光下的实际性能，本研究通过湿化学锚定工艺使Co-EDTA前驱体分解，对P25进行后处理负载Co(II)物种（制得CoP25）。当Co(II)以适当负载量作为分子助催化剂时，所得CoP25-4在紫外光照射下对Cr(VI)还原和双酚A（BPA）氧化表现出显著提升的光催化性能。Cr(VI)与BPA的共存可相互促进两种污染物的降解。在模拟太阳光（AM 1.5G）照射下，CoP25-4的Cr(VI)还原速率较P25提高8.5倍，同时BPA的同步降解速率较P25提高8倍。进一步研究表明，P25表面共价锚定的原子级Co(II)显著促进了光生电子-空穴分离，并通过形成Co(I)中间体推动Cr(VI)还原，同时加速BPA氧化。本工作展示了一种简便的P25改性策略，在自然光激发下对环境污染治理具有显著提升的实际应用性能。
关键词： 双酚A，电子-空穴分离，六价铬还原，光催化，钴(II)改性二氧化钛
更新于2025-09-04 15:30:14