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DICP OpenIR  > 中国科学院大连化学物理研究所  > 学位论文
学科主题: 物理化学
题名: 氧化钛相结构的拉曼光谱表征及其光催化性能研究
作者: 徐倩
答辩日期: 2000-12-31
导师: 李灿
专业: 物理化学
授予单位: 中国科学院研究生院
学位: 博士
摘要: 氧化钛(TiO2)广泛应用于光催化和太阳能电池研究领域,其晶相结构是影响光催化活性和光电池效率的最重要因素之一。深入研究材料相变过程和相变机理有助于实现材料晶相结构(体相与表面相)的可控合成,对提高材料性能以及发展新材料具有重要意义。本论文利用紫外拉曼光谱、XRD和TEM等技术研究了氧化钛晶相结构及相变过程,可控制备了晶相可调的氧化钛光催化剂并详细考察了其光催化性能,取得了如下主要结果: 对不同粒子大小的氧化钛相变过程和相变机理的研究结果表明:当粒子尺寸小于60 nm时,互相接触的锐钛矿界面处是金红石主要成核中心,当粒子尺寸大于60 nm时,锐钛矿的自由表面、界面以及体相都可能成为金红石的成核中心。 基于商品P25(TiO2),实现锐钛矿-金红石复合晶相结构的可控制备,应用于光催化重整生物质反应,大幅度提高光催化产氢活性并有效抑制CO的生成,进一步确认了表面异相结在光催化中的重要性;此外,发现锐钛矿-金红石复合晶相结构的形成可有效促进光催化降解亚甲基蓝的反应。 首次利用紫外拉曼光谱研究了板钛矿的相变过程,观察到氧化钛新的拉曼谱峰(217,386,650和867 cm-1),可归属为晶相结构转变导致的表面扭曲晶相结构;原位XRD研究表明其相变过程按照板钛矿→锐钛矿→金红石串行反应的途径进行。该结果为进一步研究各晶相之间的转变奠定了基础。 此外,进一步利用紫外拉曼表面灵敏性的优点对复杂氧化物钼酸铁催化剂的表面相组分进行了研究,发现当Mo/Fe原子比接近工业催化剂组成(1.9~2.3)时,在高温处理后氧化钼逐渐在钼酸铁表面富集。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/115061
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徐倩. 氧化钛相结构的拉曼光谱表征及其光催化性能研究[D]. 中国科学院研究生院. 2000.
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