雙摻雜TiO2基可見光催化劑二元離子協同作用的研究

《雙摻雜TiO2基可見光催化劑二元離子協同作用的研究》是依託南開大學，由曹亞安擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：雙摻雜TiO2基可見光催化劑二元離子協同作用的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：曹亞安
• 依託單位：南開大學

中文摘要

本項目採用溶膠-凝膠法和原位測試技術，原位監測單、雙離子摻雜TiO2水解反應過程。研究摻雜離子（或前驅體）的取向配位、摻雜TiO2結構的形成、單離子和雙離子摻雜的取向配位和形成摻雜TiO2結構和能帶結構的差別。分析摻雜離子間的相互協同作用（二元協同作用）對離子取向配位和形成雙摻雜TiO2結構的影響，以及對催化劑晶體結構、能級結構和表面微結構等性質和光催化活性的影響，揭示水解反應過程中二元離子協同機理和雙離子摻雜機理。通過雙離子摻雜的調控，製備出高活性納米TiO2基可見光催化劑。

結題摘要

本項目的研究從TiO2的離子摻雜出發，主要側重於TiO2離子摻雜反應、摻雜離子狀態、轉化和摻雜機理、二元離子摻雜對TiO2結構和能帶結構以及光生載流子行為的影響等開展研究。採用溶膠-凝膠法、原位測試技術和摻雜技術，研究了離子摻雜反應、摻雜離子存在的狀態與狀態轉化以及摻雜機理；研究了摻雜離子對TiO2的結構、能帶結構和光譜回響的調控作用，以及二元離子協同對摻雜TiO2的結構、能帶結構和光催化活性的影響；研究了光生載流子壽命和光致界面光生載流子動力學行為；從而揭示二元離子協同和離子摻雜TiO2光催化機理，並開展其相關性的研究工作。項目執行期間，發表SCI論文15篇，申請發明專利1項，授權專利2項。