光催化剂纳米粉体的制备技术

《光催化剂纳米粉体的制备技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第24卷第5期粉末冶金技术Vo1．24．No．52006年1O月PowderMetallurgyTechnology0Ct．2006光催化剂纳米粉体的制备技术倪萌LeungMichaelK．H．LeungDennisY．C．(香港大学机械工程系，香港薄扶林道)摘要：纳米半导体材料作为光催化剂在环境、能源领域具有广阔的应用前景。光催化剂的制备过程对催化剂的晶体结构有重要的影响，从而影响其光催化活性。本文较系统地综述了国内外对光催化剂纳米粉体制备的研究进展，包括固相法、气相法和湿化学法。对比分析了各种制备技术的优缺点，并对今后

2、的研究方向和应用前景进行了分析。关键词：纳米材料；光催化剂；制备Technologydevelopmentinnano——sizedphotocatalystpowderpreparationtechnologiesNiMeng，LeungMichaelK．H．，LeungDennisY．C．(DepartmentofMechanicalEngineering，UniversityofHongKong，PokfulamRoad，HongKong，China)Abstract：Nano—sizedsemiconductorpowdersforuseasphotocatal

3、ystshavegreatpotentialinenvironmentalandenergyengineeringapplications．Thephotocatalyticactivityofphotocatalystissignificantlyaffectedbypreparationprocesssincethecrystallinestructureofphotocatalystisdependentonpreparationconditions．Thispaperaimstogiveanoverviewoftheresearchprogressofnano～

4、sizedphotocatalystpowderpreparationtechnologies，includingsolidroute，gasphaseroute，andliquidroute．Theadvantagesanddisadvantagesofdifferentpreparationtechnolggiesareanalyzedandcompared．Theresearchdirectionandprospectofpl~otocatalystpreparationmethodisanalyzed．Keywords：nano—sizedmaterials；p

5、hotocatalyst；preparation．自从Fujishima和HondaE在Nature杂志上发具有小尺寸效应、量子效应等优越于常规材料的性表了利用TiO7电极光催化制取氢气和氧气的研究能。纳米尺寸的光催化剂是半导体光催化应用的主后，引发了各国科学家对利用太阳能制取清洁能源要形式。由于纳米粉体的制备是光催化的基础也是的极大兴趣，对于半导体光催化的研究迅速兴起。关键一环，近年来对纳米粉体的制备技术的研究也其应用领域也迅速从能源扩展到了环境污染处理，逐渐兴起，形成了气相法、固相法和湿化学法等一系并且取得了重大进展。研究表明，离子注入(ion列纳米粉体制备技术。本

6、文整理、综合了国内外在纳implantation)l，N【、Cl]等阴离子掺杂，复合半米粉体制备领域的研究情况，对比分析了不同粉体导体5，贵金属沉积[，金属离子掺杂l，染料光制备技术的优缺点，并对今后的发展作了讨论。敏化_8J等光催化剂改性技术可以大大提高光生载流子的利用效率以及将光响应扩展到可见光范围，1固相法从而为实现有效利用太阳能奠定了基础。固相法制备纳米粉体是利用研磨、流体或超声由于纳米微粒(1～100nm)尺寸小，比表面积大，的方式将原料进行机械破碎，得到较小粒径的颗*倪萌(1977一)，男，工学硕士。E—mail：nmlemon@hkusua．hku．hk收

7、稿日期：2005—07—26维普资讯http://www.cqvip.com380粉末冶金技术2006年10月粒。高能球磨法是固相法制备纳米粉体的代表性方理是在低压下，利用各种热能转换方式将原料蒸发法，主要是利用球磨机的转动、振动使磨球对原料形成纳米级颗粒的气相粒子，在收集器上冷凝而进行强烈的撞击、研磨和搅拌，将其粉碎为纳米颗得。通常采用的热能转换方式为：(1)电阻加热，粒。为得到质量较好的纳米粉体，需要选用硬度适即以电阻为加热器，通以电流，从而产生高温将原宜的磨球，控制球磨的温度和研磨时间，原料尺寸料蒸发。此方法适合于熔点不太高的材料纳