N-TiO_2/ZnO复合纳米管阵列的掺杂机理及其光催化活性

作者：翟晓辉; 龙绘锦; 董江舟; 曹亚安

来源：Acta Physico - Chimica Sinica, 2010, 26(03): 663-668.

• 光催化
• TiO2/ZnO复合纳米管阵列
• N掺杂
• 掺杂机理 Photocatalysis
• TiO2/ZnO composite nanotube array
• N doping
• Doping mechanism

以ZnO纳米柱阵列为模板,采用溶胶-凝胶法制备出TiO2/ZnO和N掺杂TiO2/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100nm,壁厚约为20nm;在N-TiO2/ZnO复合纳米管阵列中,掺入的N离子主要是以N-Ox、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TiO2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-T...

• 出版日期2010
• 单位物理学院; 南开大学