气相光催化氧化降解卤代烃的研究*(5)
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孙奉玉等[5]用溶胶-凝胶法控制制备了晶粒尺寸从10nm到80nm的TiO2纳米半导体,研究了纳米TiO2制备条件与晶粒尺寸和相结构、纳米TiO2的尺寸效应与其光催化活性的关系,发现晶粒尺寸小于16nm时,TiO2有明显的尺寸量子效应,对提高其光催化活性起了极为重要的作用。
3.5 过渡金属掺杂
表面掺杂过渡金属也能增强半导体的光催化活性。Choi等[6]系统研究了掺杂21种不同金属离子的量子尺寸TiO2的光催化活性,发现掺杂的TiO2光催化活性与很多因素有关,如掺杂离子的浓度、在TiO2晶格内的能级、其d-电子构型、它的分布以及电子给体的浓度和光强度。掺杂金属与TiO2之间的相互作用机理尚不清楚,关键的问题有:a、过渡金属离子在TiO2表面还是其晶格内;b、掺杂金属是否影响表面键合的物种;c、过渡金属离子是否影响电子-空穴的重组。
3.6 半导体表面光敏化及其他
常用的半导体吸收波长一般小于400nm,就TiO2而言,其吸收光量大约只占太阳光谱的4%。因此如何延伸光催化剂的激发波长就成为光催化材料研究的一个重要内容。半导体表面的光敏化是一个有效途径,它是将光活性化合物以物理或化学吸附于半导体的表面,不仅扩大了半导体激发波长范围,使更多的太阳能得到利用,而且有助于提高催化剂的光活性。
张彭义等[7]对半导体表面光敏化、复合半导体氧化物及半导体与粘土交联等改性技术进行了综述,这里不再赘述。
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