N-TiO_2/ZnO复合纳米管阵列的掺杂机理及其光催化活性

翟晓辉; 龙绘锦; 董江舟; 曹亚安

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N-TiO_2/ZnO复合纳米管阵列的掺杂机理及其光催化活性

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以ZnO纳米柱阵列为模板,采用溶胶.凝胶法制备出TiO_2/ZnO和N掺杂TiO_2/ZnO的复合纳米管阵列.扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外.可见漫反射吸收光谱(UV-Vis)的结果表明:两种阵列的纳米管均为六角形结构,直径约为l00 nm,壁厚约为20 nm;在N-TiO_2/ZnO复合纳米管阵列中,掺入的N离子主要是以N-O_x、N-C和N-N的形式化学吸附在纳米管表面,仅有少量的N离子以取代式掺杂的方式占据TiO_2晶格O的位置;表面N物种形成的表面态能级和取代式掺杂导致带隙的窄化,增强了纳米管阵列的光吸收效率,促进了光生载流子的分离.光催化实验结果表明,N离子的掺杂有利于N-TiO_2/ZnO复合纳米管阵列光催化活性的提高.

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来源
《物理化学学报》 |2010年第3期|663-668|共6页
作者
翟晓辉; 龙绘锦; 董江舟; 曹亚安;
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作者单位

南开大学物理学院,天津,300071;

南开大学泰达应用物理学院,天津,300457;

南开大学物理学院,天津,300071;

南开大学泰达应用物理学院,天津,300457;

南开大学物理学院,天津,300071;

南开大学泰达应用物理学院,天津,300457;

南开大学物理学院,天津,300071;

南开大学泰达应用物理学院,天津,300457;

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正文语种 chi
中图分类 O648:O643;
关键词
光催化; TiO_2/ZnO复合纳米管阵列; N掺杂; 掺杂机理;

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