氮掺杂二氧化钛纳米管的制备及表征
附着氮,钯共掺杂二氧化钛的多壁碳纳米管(MWCNTN,Pd共掺杂TiO2)可见光光催化降解水中的伊红黄染料模板
附着氮,钯共掺杂二氧化钛的多壁碳纳米管（MWCNT/N，Pd共掺杂TiO2）可见光光催化降解水中的伊红黄染料摘要含多壁碳纳米管的四异丙醇钛（Ti(OC3H7)4）溶液与氨水发生水解反应后,所得产物经过煅烧，可制备出MWCNT/N，Pd共掺杂TiO2纳米复合材料。
制备好的样品用傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、热重分析、漫反射紫外分光光度法(DRUV-Vis)、XRD、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征特征。
DRUV-Vis分析证实了在MWCNT含量较低的情况下，吸收边发生红移现象。
在MWCNT含量较低的情况下，SEM和TEM图像则显示出成簇的锐钛矿相二氧化钛完全覆着在MWCNT上。
而在MWCNT含量较高的情况下，导致了反应物的聚合，从而使MWCNT表面覆着很少的N，Pd共掺杂TiO2。
在模拟太阳光和可见光照射下(λ>450nm),纳米复合材料的光催化活性通过伊红黄染料的光降解作用进行检测。
与可见光相比，模拟太阳光的照射使染料降解速率更高。
实验结果表明复合材料中MWCNT的最佳重量百分比是0.5%。
0.5%MWCN/T,Pd共掺杂TiO2在模拟太阳光、可见光照射下可达到较高的降解速率常数，它们分别是3.42×10-2和5.18×10-3 min-1。
关键词：纳米复合材料；光催化作用；光降解作用；可见光；太阳光；可持续发展的纳米技术引言碳纳米管(CNTs)具有优越的机械性能、电学性能和磁学性能，以及纳米级的直径、长径比，这些性能使它们成为缓解日益严峻的环境挑战的合适候选。
它们的化学稳定性、高机械强度和纳米多孔性质,有利于反应剂的扩散,因此是光催化半导体良好的支持。
它在传感器应用、复合材料和膜材料方面也显示出了很大的潜力。
迄今为止，已成功地用各种实验方法把多种类型的无机和有机分子附着在碳纳米管上。
这些复合材料不仅具有独特的内在属性,如电学性能、机械性能、吸附性能和热学性能,而且也表现出了良好的合作、协同效应。
氮掺杂二氧化钛的制备及性能
氮掺杂二氧化钛的制备及性能周存1，马悦2（1.天津工业大学天津市纺织纤维界面处理技术工程中心，天津300270；2.天津工业大学环境科学与工程学院，天津300387）Preparation and properties of nitrogen doped titanium dioxideZHOU Cun 1，MA Yue 2（1.Tianjin Textile Fiber Interface Technology Engineering Center ，Tianjin Polytechnic University ，Tianjin 300270，China ；2.School of Environmental Science and Engineering ，Tianjin Polytechnic University ，Tianjin 300387，China ）Abstract ：In order to solve the problem of wastewater degradation袁N-TiO 2was prepared by sol-gel method with anhydrousethanol as solvent袁butyl titanate as titanium source and ammonia as nitrogen source袁and PET/N-TiO 2nano-hy鄄brid fiber membrane was prepared by electrospinning to solve the difficulty in recovering N-TiO 2power in water.The photocatalytic activity and reusability of the sample in methylene blue solution were experimentally studied.The results show that N-TiO 2has good photocatalytic activity袁the degradation rate of methylene blue after irradi鄄ation for 90minutes is 90.5%.In addition袁the PET/N-TiO 2nanocomposite fiber prepared on this basis also hasgood photocatalytic performance袁and the degradation rate of methylene blue after 86minutes exposure to sun鄄light is 86.2%.Key words ：nitrogen-doped titanium dioxide ；photocatalytic ；sol-gel method ；methylene blue摘要：为解决污水降解的问题，利用溶胶-凝胶法，以钛酸丁酯为钛源、氨水为氮源、无水乙醇为溶剂制备出N-TiO 2，并通过静电纺丝法制备出PET/N-TiO 2电纺膜，解决了N-TiO 2粉末在水中难以回收的问题；实验研究了样品的光催化性能及重复利用性。
氮掺杂碳纳米管的制备及性质研究
氮掺杂碳纳米管的制备及性质研究氮掺杂碳纳米管（Nitrogen-doped carbon nanotubes，NCNTs）作为晶体管导电材料、电极催化剂等领域具有广泛的应用前景。
NCNTs与传统碳纳米管相比，其电学性能、导电性及化学反应活性等方面得到了显著提升，便成为研究热点。
本文将对氮掺杂碳纳米管的制备方法及性质进行探究。
1. 氮掺杂碳纳米管制备方法目前，氮掺杂碳纳米管的制备方法主要有以下几种：（1）碳源法碳源法是目前制备NCNTs最常用的方法。
通过在碳源中引入含氮原料，例如尿素、三氯甲基胺等，掺杂到碳纳米管中，就可实现氮掺杂。
同时，还可通过溶胶-凝胶法、水热法等方法，在碳源中掺杂金属催化剂，有助于控制碳纳米管的形貌和尺寸。
（2）VLS法在VLS法中，金属催化剂通过在有机蒸汽中的裂解，使碳纳米管从金属颗粒上成长。
通过在气相中同时加入金属源和含有氮源的化合物，就可获得掺杂氮原子的碳纳米管。
（3）CVD法CVD法是一种利用金属催化剂在高温下，将气态前体分解形成碳纳米管的方法。
在此基础上，掺杂氮元素的方法与碳源法相同，可在反应体系中加入含有氮源的化合物。
2. NCNTs的性质研究（1）电学性能与传统碳纳米管相比，掺杂有少量氮元素的碳纳米管，具有较高的导电性和载流子浓度。
通过对NCNTs进行掺杂和改性等手段，可以调控其电学性能。
例如，不同掺杂比例的碳纳米管在电导率上有着明显的区别。
此外，NCNTs还具有比传统碳纳米管更宽的带隙，这是其在半导体器件领域应用的优势之一。
（2）催化性能NCNTs的催化性能也受到广泛关注。
含氮原子的掺杂使得碳纳米管表面功能团发生改变，增加了纳米管的活性和催化能力。
例如，NCNTs在电极催化剂、有机污染物的氧化降解等领域，有着较高的催化活性和稳定性。
（3）应用前景由于其优越的化学和物理特性，NCNTs在电池、超级电容器、催化剂、传感器等应用领域发挥了重要作用。
近年来，NCNTs还被发现在细胞成像和生物探针等领域使用。
N掺杂纳米TiO2光催化剂的制备与表征
N掺杂纳米TiO2光催化剂的制备与表征黄绵峰;郑治祥;徐光青;吴玉程【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2009(040)007【摘要】以钛酸四丁酯为钛源,氨水为沉淀剂,采用水解-沉淀法制备出了氮掺杂纳米TiO2催化剂(N/TiO2),以XRD、DRS、PL、FTIR、SEM、TEM等手段对所制备的粉体进行了性能表征;并以目光色镝灯为光源,研究了催化剂对光降解甲基橙的活性.XRD结果表明,除了700℃煅烧样品是锐钛矿和金红石晶型共存外,其它N掺杂催化剂主要是锐钛矿晶型.DRS蛄果显示,不同温度煅烧的催化荆在波长低于550nm的可见光区城内都有高的吸光度.先催化结果发现,700℃煅烧制得的N掺杂氧化钛光催化荆表现出最佳的光催化活性,120min内对甲基橙溶液的降解率达到69.7%.【总页数】4页(P1172-1174,1178)【作者】黄绵峰;郑治祥;徐光青;吴玉程【作者单位】合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】O614.41;O643.36【相关文献】1.N掺杂TiO2光催化剂的制备与表征 [J], 唐建军;王岳俊;邓爱华;袁辉洲;周康根2.机械化学法N掺杂纳米TiO2的制备与表征 [J], 王金淑;邢朋飞;李莉莉;周美玲3.铥、镱共掺可见光响应型纳米TiO2光催化剂的制备及性能表征 [J], 袁云松;吴从越;李雨芬;刘珺婉;徐璇4.基于二甲胺(DMA)光催化降解的纳米TiO2/硅藻土光催化剂的制备和表征 [J], 宋雪斐;胡勤海;李霞;陈菊芬;张荣臻;萧晨霞;裴毓雯5.N掺杂TiO2光催化剂的制备与表征 [J], 王岳俊;唐建军;周康根因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
TiO2-xNx纳米管的制备及其可见光光催化性能
ＴｉＯ２－ｘＮｘ纳米管的制备及其可见光光催化性能摘要：对利用水热法制备得到的ＴｉＯ２纳米管进行了氮掺杂，对样品进行了Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）、透射电镜分析（ＴＥＭ）、紫外-可见漫反射光谱测定（ＤＲＳ）、Ｘ射线光电子能谱测试（ＸＰＳ）以及光催化性能的测试。
结果表明，氮掺杂后的ＴｉＯ２纳米管（ＴｉＯ２－ｘＮｘ）晶型和形貌没有发生改变，掺杂的氮取代了ＴｉＯ２中氧的格位从而导致ＴｉＯ２纳米管带隙变窄，使其具有可见光光催化性能。
光催化试验表明，可见光照射２ｈ后，氮掺杂的ＴｉＯ２纳米管对甲基橙的降解率可达９７．５％。
关键词：ＴｉＯ２纳米管；氮掺杂；可见光光催化Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎ－ｄｏｐｅｄＴｉＯ２ｎａｎｏｔｕｂｅｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｗｅｔｐｒｏｃｅｓｓａｓｓｉｓｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｒｍａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔ．ＸＲＤ，ＴＥＭ，ＤＲＳ，ＸＰＳｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄＮ－ｄｏｐｅｄＴｉＯ２ｎａｎｏｔｕｂｅｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＮ－ｄｏｐｉｎｇｈａｄｎｏｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｃｒｙｓｔａｌｐｈａｓｅａｎｄｍｏｒｐｈｏｌｏｐｙｏｆＴｉＯ２ｎａｎｏｔｕｂｅｓ．ＮｄｏｐｅｄｉｎｔｏｔｈｅＴｉＯ２ｌａｔｔｉｃｅ，ｃａｕｓｅｄｔｈｅｎａｒｒｏｗｉｎｇｏｆｂａｎｄｇａｐｂｙｍｉｘｉｎｇｔｈｅＮ２ｐａｎｄＯ２ｐｓｔａｔｅｓ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔａｆｔｅｒｔｈｅｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎｂｙｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｆｏｒｔｗｏｈｏｕｒｓ，ｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｍｅｔｈｙｌｏｒａｎｇｅｗａｓ９７．５％．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＴｉＯ２ｎａｎｏｔｕｂｅｓ；Ｎ－ｄｏｐｅｄ；ｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｉｓ自从１９７２年Ｆｕｊｉｓｈｉｍａ等［１］发现ＴｉＯ２单晶电极在光的作用下不仅可分解水还可以分解其他物质以来，光催化反应在环境治理和能源开发方面得到了普遍的关注，关于光催化材料的研究开发已成为目前国内外研究的热点［２－５］。