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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 理论交流 » TiO2 光催化交流贴
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rensu

木虫 (小有名气)

[交流] TiO2 光催化交流贴 已有6人参与

看到这里有这么多同学在做光催化，我也贴一篇我们实验室的文章，欢迎讨论。

文章链接：
http://pubs.acs.org.ez.statsbibl ... s/10.1021/nn301718v

题目：Promotion ofPhenolPhotodecomposition over TiO2 Using Au, Pd, and AuPd Nanoparticles

概述：传统观点认为贵金属纳米颗粒可以有效的分离光激发产生的空穴-电子对，从而提高半导体的光催化效率。但是贵金属纳米颗粒是否仅仅延长了自由电子的“寿命”？换句话说，贵金属纳米颗粒本身是否参与到了光催化反应过程中，影响光催化反应机理这个问题还不是很清楚。在这篇文章里，我们系统的研究了不同金属纳米颗粒对TiO2光催化苯酚降解的影响。通过分析苯酚降解的中间产物，我们发现贵金属纳米颗粒明显改变了苯酚降解的反应机理。 与纯tio2相比，贵金属纳米颗粒显著的抑制了中间产物 benzoquinone 和 hydroquinone 的氧化还原反应，从而可以提供更多的自由电子和空穴进行苯酚的完全降解。此外，我们还研究了苯酚降解的最终产物和催化剂的循环性能。实验发现苯酚的主要降解产物是CO2。催化剂的循环性能取决于负载的贵金属种类和烧结温度。

换欢迎大家来讨论，我会尽量回复。
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    • 2013-05-12 00:16:39, 4 M

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1楼 2013-05-12 00:38:27
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rensu

木虫 (小有名气)
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6楼: Originally posted by senner at 2013-05-19 07:11:16
个人感觉TiO2体系的性能都不佳，但却一直没被放弃研究。是否是像金纳米颗粒那样，做的人太多了，，...

首先我比较感兴趣您做什么方向？您说的“TiO2体系的性能都不佳”是指相对什么材料？

从我个人对光催化这个领域的认识来讲，TiO2一直在研究是因为他的“综合指标”最高。

首先TiO2资源丰富，价格便宜。这个巨大的优势是其他材料无法比拟的。我参加过几次光催化的会议，所见过的参展商无疑例外全做TiO2。

其次TiO2无毒无害（当然特别小（< 10 nm）的纳米颗粒可能会进入人体细胞，对健康产生影响）。这点非常重要，尤其是在非常关注健康环保的欧美。相信在不久的将来祖国也会越来越重视这个问题。

最后说说光催化的实际应用。虽然高校和研究所把光催化“吹”得飞上了天，应用到了各种领域，但短期内真正有希望产业化的还是利用光催化净化水和空气，以及自清洁表面。在这个方向上不得不说TiO2还是效果最好的，没有之一。

所以，TiO2还会继续是热点，除非有新的催化剂能具有以上所有优势。

PS：大量的表面科学方法研究催化剂还是在TiO2（rutile）上进行的，不是因为大家对其他基材不感兴趣，而是rutile有非常稳定的结构，便于研究。 ：D
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7楼2013-05-19 17:42:55
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senner

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5楼: Originally posted by rensu at 2013-05-18 20:16:07
现在已经有很多厂商出售基于tio2的光催化剂了。但基本上都是纯tio2或参杂的tio2.助剂负载的半导体光催化剂还是非常少。...

个人感觉TiO2体系的性能都不佳，但却一直没被放弃研究。是否是像金纳米颗粒那样，做的人太多了，，
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6楼2013-05-19 14:11:16
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senner

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missu001: 金币+1, 感谢交流 2013-05-13 16:51:10
没做过二氧化钛，但觉得是非常有意思的研究工作。光催化虽然文章很多，但是对于催化机理却鲜有新的见解，期待这样的好文章。
另外是否可以多尝试几种助催化剂，以阐明助催化的过程。负载的催化剂结合性可能较差，是否也是影响其循环性能的原因？
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2楼2013-05-13 09:44:34
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rensu

木虫 (小有名气)
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2楼: Originally posted by senner at 2013-05-13 02:44:34
没做过二氧化钛，但觉得是非常有意思的研究工作。光催化虽然文章很多，但是对于催化机理却鲜有新的见解，期待这样的好文章。
另外是否可以多尝试几种助催化剂，以阐明助催化的过程。负载的催化剂结合性可能较差，是 ...

首先谢谢您的评价。

关于其他助剂对光催化过程的影响是个很有意思的研究内容，我们正在进行一些相关的工作，待文章发表后我会传上来和大家交流。

负载的催化剂结合性在模型催化剂（model catalyst）体系上研究的很多，很多研究表面科学的课题组都有相关的工作。但在真正的催化剂上的研究却相对较少，因此还不是很清楚。
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3楼2013-05-13 15:40:28
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senner

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3楼: Originally posted by rensu at 2013-05-13 15:40:28
首先谢谢您的评价。

关于其他助剂对光催化过程的影响是个很有意思的研究内容，我们正在进行一些相关的工作，待文章发表后我会传上来和大家交流。

负载的催化剂结合性在模型催化剂（model catalyst）体系上研 ...

貌似现在就是缺少一种真正能用得上的催化剂体系，
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4楼2013-05-18 10:44:15
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rensu

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4楼: Originally posted by senner at 2013-05-18 03:44:15
貌似现在就是缺少一种真正能用得上的催化剂体系，...

现在已经有很多厂商出售基于tio2的光催化剂了。但基本上都是纯tio2或参杂的tio2.助剂负载的半导体光催化剂还是非常少。
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5楼2013-05-18 20:16:07
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senner

银虫 (小有名气)
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7楼: Originally posted by rensu at 2013-05-19 17:42:55
首先我比较感兴趣您做什么方向？您说的“TiO2体系的性能都不佳”是指相对什么材料？

从我个人对光催化这个领域的认识来讲，TiO2一直在研究是因为他的“综合指标”最高。

首先TiO2资源丰富，价格便宜。这个巨 ...

我曾经做过光催化呢，据我所知光催化分解纯水现在没有一个很合适的体系(现在最好的好像是锌镓氧氮吧)，二氧化钛也不是很突出；
光催化分解污染物做得更好些，前景似乎不错。效果好的体系好像有好几个，比如BiOBr，的确前景很诱人，只是不知道能有几个真正能分解污染物至CO2等小分子，也很少见应用
自己觉得前景堪忧，就换方向了
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8楼2013-05-20 22:14:25
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rensu

木虫 (小有名气)
光催化分解纯水现在来说还是不理想。
您说的很对，光催化降解污染物非常热，但很多也就是搞些新材料，测测染料的脱色率。真正的最终产物都没搞清楚，更别说考虑反应过程中是否有毒性物质产生了。好在大家都开始认识到了这个问题，这种文章现在已经越来越难发表了。
我们的定量分析还是能够证明tio2能够把苯酚完全降解成Co2的。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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9楼2013-05-21 06:02:29
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wfl09

铁杆木虫 (职业作家)

Mr
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
楼主你好，我想知道你现在是老师还是学生啊，呵呵，我以前拜读过您的这篇文章，感觉不错，当然了hutchings这个大牛确实是牛，哈哈。
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广交天下友，结识四海朋！！
10楼2013-05-21 20:43:08
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