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利用H?O?辅助的N掺杂TiO?纳米管阵列增强可见光光催化性能
摘要： 通过电化学阳极氧化法及后续氨气退火处理制备了氮掺杂二氧化钛（N-TiO?）纳米管阵列，并对其微观结构、形貌、光学性能及光催化性能进行了测试与分析。在降解酸性橙II（AO-II）时，H?O?辅助的N-TiO?纳米管阵列光催化降解效率分别是TiO?纳米管阵列、H?O?辅助的TiO?纳米管阵列及单纯H?O?处理的12倍、2倍和5倍。实验结果表明，N-TiO?纳米管阵列是一种极具前景的可见光下有机污染物降解光催化材料，尤其在H?O?协同作用下表现优异。
关键词： 光催化性能，氮掺杂二氧化钛，过氧化氢，电化学阳极氧化
更新于2025-09-23 15:23:52
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氩稀释氮等离子体处理法制备具有快速电荷分离特性的氮掺杂商用P25二氧化钛光催化剂
摘要： 氮掺杂二氧化钛因其成本低廉且具有优异的可见光驱动光催化活性而备受关注。本研究以市售Degussa P25为原料，提出了一种氮等离子体辅助合成氮掺杂二氧化钛的方法。X射线光电子能谱（XPS）和透射电子显微镜（TEM）测试结果表明，氮掺杂证据与表面无序层的形成同时存在，二者均可作为活性位点。电化学表征证实了所得氮掺杂P25二氧化钛具有优异的光生电荷分离特性。高可见光吸收率、快速电荷分离及大量活性位点共同保证了氮掺杂P25二氧化钛在水相有机分子光氧化反应中展现出卓越的光催化活性。值得注意的是，氩气辅助氮等离子体处理因受限的氮离子化效应而优于传统纯氮等离子体处理。这些结果表明，该等离子体处理方法可能为等离子体技术在商业材料活化中的应用开辟新途径。
关键词： 电荷分离、瞬态光电流、氮掺杂二氧化钛、等离子体处理
更新于2025-09-10 09:29:36
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通过氮化钛电化学阳极氧化制备含钛氧氮化物物种的N掺杂TiO2纳米管增强可见光敏化
摘要： 氮的浓度与化学状态是控制氮掺杂二氧化钛中带隙窄化及可见光捕获能力增强的关键因素。本研究通过电化学阳极氧化氮化钛溅射薄膜制备了光催化TiO2-N纳米多孔结构。通过氧化含N-金属键（占钛基体7.3%-18.5%）的溅射态氮化钛薄膜直接实现掺杂。小角X射线散射研究表明，不同氮浓度下阳极氧化基底会发生显著形貌变化：当氮含量最低为6.2 at%时形成准纳米管状结构，而氮浓度增至23.8 at%则导致纳米管孔径呈现不均匀的多分散分布。通过X射线光电子能谱深度剖析分析了TiO2基体中氮的化学状态及其与光催化性能的关联。N 1s高分辨XPS谱显示存在Ti-N键、β-Ti替代键及钛氧氮化物物种。TiO2-N中4.1 at%的最低氮含量对应13.5%的最低钛氧氮化物比例。N-金属键的相对变化与可见光敏化效应相关，其中Ti-N/钛氧氮化物比例达3.3时（对应2.7 eV的最小带隙），有机染料降解效率提升三倍。进一步增加氮掺杂会使该比例从3.3骤降至0.4，导致光催化活性丧失。研究证实了氮化学状态对TiO2纳米管高效掺杂的影响规律，其与氮负载量直接相关，并基于氮化钛的简易快速合成提出了优化这些因素的策略。
关键词： 可见光敏化、光催化性能、氮化钛、氮掺杂二氧化钛、电化学阳极氧化
更新于2025-09-04 15:30:14
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掺氮二氧化钛浸渍活性炭纤维的光催化行为研究
摘要： 采用溶胶-凝胶法和超声化学合成法制备了氮掺杂二氧化钛浸渍活性炭纤维（ACFs）。罗丹明B的光催化行为表明，氮掺杂TiO?/ACF纳米复合材料表现出增强的光催化活性。这一结果可归因于ACF的高吸附能力与氮掺杂TiO?的可见光光催化活性之间的协同效应。特别是经过四次超声处理的氮掺杂TiO?/ACF纳米复合材料具有最高的光催化效率和降解率，这归功于其最佳的氮掺杂TiO?负载量和纳米复合材料的孔结构。
关键词： 氮掺杂二氧化钛，超声化学合成，活性炭纤维，光降解
更新于2025-09-04 15:30:14