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风雨182木虫 (正式写手)
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图3-8样品的BJH介孔孔径分布曲线可看出，介孔结构的最可能孔径分布在5-15 nm之间，绝大部分都集中在10nm左右，且由数据可知，随着煅烧温度的升高，其孔径呈增大的趋势，这可能是因为随着煅烧温度的升高，导致其粒径变大，使其形成的孔径变大，这与XRD和TEM所的的结果基本是一样的。孔径、孔容、以及由BET计算的比表面积如表3-1所示。 由表3-1分析得到，未经过煅烧的催化剂其比表面积最大，说明其吸附能力最强，光催化实验也证明了这一点，虽然对甲基橙没有什么降解，但是一段时间后都将其吸附完全了。说明其高比表面积有利于其对溶液的快速吸收。其他的样品其比表面积也较大，表面原子在整个粒子中所占的比例相应增加，粒子对光的吸收效率提高，光的利用率增加，同时有利于对溶液的吸收，也减少了光生电子与光生空穴在催化剂表面的复合，提高了光催化活性。光催化效果表明煅烧温度在450 ℃时其光催化效果最好，而不是比表面积大的400 ℃下煅烧的催化剂，这可能是因为其催化效果是催化剂粒径和孔容大小共同作用的效果。 图3-9中a、b是400 ℃下煅烧得到的氮镉共掺杂光催化剂的扫描电镜图，c、d是450 ℃下煅烧得到的氮镉共掺杂的催化剂的扫描电镜图。由图中可以看出400 ℃煅烧得到的催化剂颗粒尺寸大小很均匀，大约都在15 nm左右，较TEM和XRD数据相差不是很大，基本都相符合；且其总体结构呈膜状，这可能是因为煅烧温度较低，结晶状况虽好但不完全，所以导致其成膜状结构。450 ℃下煅烧得到的催化剂则不然，由SEM图可以看出，催化剂颗粒尺寸大小均匀，尺寸大小约在10-15 nm之间，分散度也较400 ℃好，说明其晶型发育的很好。由c图中可以看出，虽然颗粒比较紧凑，但仍然可以隐约看到其中的介孔结构。这正好验证了BET数据的准确性。结合上面的结果，正好说明了十二胺在形成催化剂过程中起着模板剂的作用，在形成介孔结构的过程中起到了相当重要的作用。 图3-14是热分解法在450 ℃煅烧下得到的不同掺杂TiO2的降解率随时间的关系曲线，由图中可以很清楚地看出，氮掺杂及共掺杂的催化剂的催化活性都较好，共掺杂的最好，空白的最差。说明氮、镉及其共掺杂对TiO2的催化活性都具有一定的提高，这主要是因为元素的掺杂导致TiO2晶格结构中的部分原子被所掺杂元素所替代，造成了一定的晶格缺陷，增加了TiO2的光反应活性。 |
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