Au和Ag修饰TNTAs阵列及光电催化甘油转化研究

O646%O649; 通过阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列(TNTAs),管径是60 nm和管长是5.4 μm.进一步利用电沉积法制备了 Au和Ag修饰的TNTAs/Au和TNTAs/Ag纳米管阵列.评价了负载不同Au和Ag含量对光阳极光电催化转化甘油耦合产氢耦合的影响.结果表明,负载Au和Ag的TNTAs可将甘油光电催化转化为甘油醛(GLD)、二羟基丙酮(DHA)等高附加值产品并协同产氢.TNTAs/Au(0.08 mmol/L)和TNTAs/Ag(0.04 mmol/L)的催化性能最高,其产氢速率分别为213.8,198.1 μmol·cm-2·h-1,甘油转化率为4.6％、4.4％,DH...

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Published in功能材料 Vol. 54; no. 8; pp. 8035 - 8117
Main Authors 王旭东, 王剑, 田入峰, 张王刚, 刘一鸣, 李晓红
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 山西省分析科学研究院,太原030006 30.08.2023
太原理工大学化学工程与技术学院,太原030024%太原理工大学材料科学与工程学院,太原030024%太原理工大学材料科学与工程学院,太原030024
Subjects
产氢
photoelectrochemistry
TiO2纳米管阵列
光电化学
TiO2 nanotube arrays
Au和Ag助催化剂
hydrogen production
Au and Ag co-catalysts
glycerol
甘油
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ISSN1001-9731
DOI10.3969/j.issn.1001-9731.2023.08.005

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Summary:O646%O649; 通过阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列(TNTAs),管径是60 nm和管长是5.4 μm.进一步利用电沉积法制备了 Au和Ag修饰的TNTAs/Au和TNTAs/Ag纳米管阵列.评价了负载不同Au和Ag含量对光阳极光电催化转化甘油耦合产氢耦合的影响.结果表明,负载Au和Ag的TNTAs可将甘油光电催化转化为甘油醛(GLD)、二羟基丙酮(DHA)等高附加值产品并协同产氢.TNTAs/Au(0.08 mmol/L)和TNTAs/Ag(0.04 mmol/L)的催化性能最高,其产氢速率分别为213.8,198.1 μmol·cm-2·h-1,甘油转化率为4.6％、4.4％,DHA的选择性为15.4％、15.3％.样品的最佳性能归功于金属纳米颗粒的等离子共振效应,即金属作为电子陷阱有效地聚集了光激发的电子,TiO2导带中的电子被转移到金属上,防止了光生电子-空穴对的复合,有效地提高了TiO2纳米管阵列的催化性能.
ISSN:1001-9731
DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2023.08.005