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原子层沉积法制备的TiO2@聚合物与TiO2@碳气凝胶复合材料的催化光催化性能
摘要： 采用间苯二酚-甲醛聚合物气凝胶（RFA）及其碳气凝胶（RFCA）衍生物制备了整体式结构的TiO?/气凝胶复合材料。通过溶胶-凝胶反应合成间苯二酚-甲醛水凝胶，再经超临界干燥转化为聚合物气凝胶。将RFA在干燥氮气中900°C热解制得碳气凝胶。分别以TiCl?和H?O为前驱体，在80°C和250°C下通过原子层沉积（ALD）技术在RFA和RFCA表面生长非晶态与晶态TiO?层。采用N?吸附、TG/DTA-MS、拉曼、SEM-EDX和TEM技术对基底及复合材料进行研究，并比较了它们在紫外光催化降解甲基橙染料反应中的光催化活性。
关键词： ALD（原子层沉积）、光催化、碳气凝胶、二氧化钛、间苯二酚-甲醛聚合物气凝胶
更新于2025-11-20 15:33:11
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新型ZnO/碳气凝胶复合材料的合成：碳含量与煅烧温度对其结构及光催化性能的影响
摘要： 本文报道了用于光催化应用的新型ZnO/碳气凝胶复合材料(XZn w)的研制。采用黑荆树单宁作为碳气凝胶前驱体旨在降低成本和环境影响。通过漫反射光谱(DRS)、BET比表面积、场发射扫描电镜(FEG-SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、能量色散光谱(EDS)、红外光谱(IR)和X射线衍射(XRD)对复合材料进行了表征。以已知有毒污染物亚甲基蓝的分解过程评估了材料的光催化性能，并系统考察了催化剂用量和煅烧温度对光催化过程的影响。XZn w的X射线图谱证实复合材料中存在六方晶系氧化锌(纤锌矿)结构。XPS和XRD分析确认碳已掺入氧化锌晶体结构。较高碳含量导致更大比表面积。与仅吸收波长低于420 nm辐射的纯氧化锌不同，所有复合材料均具备吸收低能波段辐射的能力。最佳用量为0.2 g L?1，最佳煅烧温度为300 °C。所有开发的复合材料在可见光和太阳光下对亚甲基蓝分解均表现出显著光催化活性，在可见光下其光催化效率优于纯氧化锌，其中XZn 0.5在可见辐射下展现出最佳降解效率。所有材料在太阳光下呈现相似光催化响应，证实了碳气凝胶与氧化锌间的协同效应。通过捕获实验证实，光催化机制主要受复合材料光激发过程中产生的电子空位控制。
关键词： 氧化锌，亚甲基蓝，碳气凝胶，单宁，光催化
更新于2025-09-10 09:29:36