【摘 要】
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光催化分解水产氢是一个有应用前景的产生可持续清洁能源的体系,因此成为热门研究领域。TiO2由于其无毒、廉价、具有化学稳定性等特点在光催化领域得到了广泛的应用,但由于其
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光催化分解水产氢是一个有应用前景的产生可持续清洁能源的体系,因此成为热门研究领域。TiO2由于其无毒、廉价、具有化学稳定性等特点在光催化领域得到了广泛的应用,但由于其带隙宽,光响应范围较窄,只对紫外光部分有吸收,影响了其进一步的应用。对TiO2光催化剂进行修饰是提高其光催化性能的有效途径。本论文研究了铜氧化物-TiO2复合氧化物光催化剂的制备、结构及光催化产氢活性,。论文的具体内容如下：1.利用TiCl3和Cu(OH)2液固界面氧化还原反应制备CuOx-TiO2复合氧化物光催化剂,发现其在太阳光照射下催化水产氢反应中存在诱导期,光照的前5个小时,催化剂基本上没有光催化产氢活性,但是从第6个小时开始催化剂表现出稳定的光催化产氢活性。结构表征结果表明在诱导期期间复合氧化物催化剂表面暴露的TiO2-CuO异质结被光还原为TiO2-Cu2O异质结。该研究结果给出了明确的实验证据证明了CuOx-TiO2复合氧化物光催化剂中的活性Cu物种是Cu2O,而不是CuO。2.利用不同浓度的HNO3溶液水热处理钛酸纳米管得到了不同晶相组成的TiO2,以其为载体通过浸渍法制备了系列Cu2O/TiO2光催化剂。光催化产氢活性测试结果表明TiO2光催化产氢活性顺序与Cu2O/TiO2光催化产氢活性不同。H2-TPR结果也表明Cu20和不同晶相组成的TiO2之间相互作用不同。该研究结果表明在异相结和异质结对光催化产氢性能的协同促进作用不是简单加和
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