氮掺杂对三氧化钨结构性质和光催化性能的影响

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• 作者：王旋李洁李文章张晨阳陈启元
• 会议时间：2010-04-01
• 关键词：三氧化钨 ; 氮掺杂 ; 光催化性能 ; 光解水速率 ; 溶胶凝胶
• 作者单位：有色金属资源化学教育部重点实验室,中南大学化学化工学院,湖南 长沙 410083
• 母体文献：2010年全国冶金物理化学学术会议论文集
• 会议名称：2010年全国冶金物理化学学术会议
• 会议地点：马鞍山
• 主办单位：中国金属学会
• 语种：chi

摘要

采用溶胶凝胶-氨氧气氛煅烧的方法,制备了N掺杂氧化钨光催化剂(WO3-x∶N),采用SEM、XRD、XPS和DRS对样品结构性质进行了表征和分析,通过对比实验考察了氮掺杂对三氧化钨光解水产氧催化活性的影响。研究结果表明,在NH3/O2混合气氛中500℃下烧结3 h进行N掺杂后,N进入三氧化钨晶格,但未改变WO3-x晶型和形貌,WO3-x∶N仍保持单斜晶体结构,但样品中出现了少量未知新相并导致粒度变细和晶格畸变增加,同时掺杂导致粉体表面W4+含量和氧空位增加,一定的晶格缺陷和氧空位有利于催化剂响应波长红移,光吸收性能增强。WO3-x∶N在紫外光照射下12 h平均析氧速率达到66.8μmo/(L·g·h),为纯WO3-x的1.4l倍,而其在可见光辐射下光解水速率也比不掺杂样品提高了24.5%。