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振动流化床原子层沉积可控制备WO_(3)/TiO_(2)NPs及其光催化性能研究
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作者 娄惠芳 牛炳康 +6 位作者 吉江丽 康宏源 巢征驿 李佳高 董浩浩 郭嫣然 郭婧 《中北大学学报(自然科学版)》 2025年第3期333-348,共16页
将WO_(3)与TiO_(2)复合可提升TiO_(2)纳米颗粒的表面酸性,同时在界面处形成异质结可提高TiO_(2)的光响应范围及载流子分离效率。本文采用自制常压振动流化床原子层沉积反应器(FB-ALD)制备超薄致密WO_(3)膜包覆的WO_(3)/TiO_(2)光催化剂... 将WO_(3)与TiO_(2)复合可提升TiO_(2)纳米颗粒的表面酸性,同时在界面处形成异质结可提高TiO_(2)的光响应范围及载流子分离效率。本文采用自制常压振动流化床原子层沉积反应器(FB-ALD)制备超薄致密WO_(3)膜包覆的WO_(3)/TiO_(2)光催化剂,并与液相浸渍法制备的样品进行比较。结果表明,浸渍法W负载量为1%的1-W/Ti(500)样品紫外光下亚甲基蓝(MB)的降解性能最优,是未改性TiO_(2)的1.75倍。FB-ALD法制备的5-cycles W/Ti(500)催化剂W-Ti的摩尔分数仅约0.1%,光催化降解MB活性是未改性TiO_(2)的3.3倍。由TEM图可知本工作ALD WO_(3)膜的生长速率约为0.07 nm/cycle,可通过控制ALD循环次数精准控制WO_(3)的沉积量,充分发挥表界面效应。该气相FB-ALD反应用1/10的W负载量,实现了更强的光催化活性提升,可有效降低催化剂的生产成本,且不产生废液,无需催化剂洗涤烘干等后处理操作,生产工艺绿色环保。本文自制的常压FB-ALD反应器设备成本低,可实现大量纳米颗粒的精准修饰,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 TiO_(2) WO_(3) 流态化 原子层沉积 光催化
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