納米Fe2O3的TiO2復合改性及其提高的可見光催化性能.pdf

1、可見光響應的半導體氧化物Fe2O3由于其地球中含量豐富、化學性質穩(wěn)定等在光催化降解污染物和光電化學分解水等方面得到了越來越多的關注。但是由于其帶隙較窄，光生電荷的復合幾率非常高，因此限制了其在光電催化領域的應用推廣。通過自然中的瀑布的啟示，我們首次提出少量寬帶系半導體TiO2復合窄帶系半導體Fe2O3的辦法來延長可見光下Fe2O3的光生電荷壽命，進而提高高能電子的利用效率，提高催化活性。并通過磷酸根作為橋聯(lián)基進一步提高高能電子的利用效率

2、。重點利用氣氛調控的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)光伏等技術揭示光生電荷的分離、傳輸?shù)葎恿W過程，從而揭示影響光電催化的根本原因。主要涉及兩方面的工作:
　　 采用簡單的濕化學法實現(xiàn)了TiO2與Fe2O3的有效復合。TiO2的引入提高了Fe2O3可見光下降解液相苯酚和氣相乙醛的活性及光電流密度?；诓煌瑲夥照{控的表面光電壓譜測試，揭示了TiO2的引入提高了高能電子利用效率是其催化活性提高的關鍵因素。瞬態(tài)光伏進一步證實了TiO2的引入延長了光生載流子

3、的壽命。光生載流子壽命的延長預示著光生電荷的分離效率得到提高，這深入的揭示了復合樣品在可見光下催化活性的提高。
　　 采用簡單的濕化學法實現(xiàn)了磷酸根橋聯(lián)的TiO2和Fe2O3的有效復合。適量磷酸根的橋聯(lián)顯著的提高了Fe2O3可見光下降解液相苯酚和氣相乙醛的活性及光電流密度?；陔娀瘜W數(shù)據(jù)及表面光電壓測試結果，認為磷酸根的橋聯(lián)進一步實現(xiàn)了有效復合，提高了高能電子的利用效率。同時，引入磷酸根橋聯(lián)也實現(xiàn)了鈷和TiO2的有效復合，進一步