TiO2SnO2 复合氮掺杂复合材料的合成与性能评价课件

1、学校：白城师范学院 系别：化学系 级别：09级班级：科学教育 姓名：纪宁 学号：042094113实现协同与一个潜在的催化Z-计划： TiO2/SnO2 复合氮掺杂复合材料的合成与性能评价林旭，艾伦MP Steinmiller和Sara E. Skrabalak化学系，印第安纳大学布卢明顿，印第安纳州47405，美国摘要：氮掺杂二氧化钛（N-二氧化钛）/锡氧化物（氧化锡）复合材料的合成和评价作为光第一时间的催化剂。这些复合材料是一个潜在的新类，其中N-TiO2的增强光吸收性能的预期与Z-计划光触媒 的TiO2/SnO2复合系统复合观察到的好处。该N-TiO2/SnO复合材料，其特征在于由粉末X

2、-射线衍射（XRD），X射线光电子能谱（XPS），N2吸附，漫反射光谱（DRS），电子顺磁共振（EPR）光谱和扫描 电子显微镜（SEM）。结果发现，低SnO2的内容显示增强光催化性能可见光照射下相比标准：二氧化钛，N-二氧化钛，氧化锡，TiO2/SnO2纳米复合材料的复合材料。此增强时两者之间的复合元件和变化的纹理的材料的性能有协同作用复合材料的形成。值得注意的是，增强的性能演示评估新的复合光催化剂的重要性。1简介：我们报告的合成氮掺杂二氧化钛（N-二氧化钛）/锡氧化物（氧化锡）复合材料和光催化评价。这些复合材料代表了潜在的新的光催化Z-计划，构建丰富的无机成分，其中 N-二氧化钛的好处预计将

3、观察TiO2/SnO2纳米复合系统，以提供增强的光催化性能。值得注意的是，潜在的光催化Z-计划的评价是至关重要的越来越需要一个高效，廉价的手段，利用太阳辐射驱动水分解，减少二氧化碳排放，降解有机污染物的化学反应，如巨大的能源潜力。由于本田和藤的开创性工作，二氧化钛，并继续成为催化应用研究最为广泛的材料。然而，它的宽的带隙需要UV光激发，只构成10到达地球表面的太阳光谱。二氧化钛通常是修改访问更多的太阳光谱与掺杂剂。这一过程引入的能量水平的半导体的带隙内，能够实现更低的能量的光的吸光度。一个常见的例子是氮掺杂TiO2。不同于窄带隙的金属硫属元素化物，这种方法的好处是产生一种光的材料。不幸的是，氮

4、掺杂也可以提高电子空穴复合率而导致整体性能下降，尽管增强光吸收。半导体耦合是一个有前途的手段ofad追肥这一挑战。通过这种方法，构成半导体的选择，以使它们之间发生有效的电荷转移。此条件下，在空间上分离到不同组分的光激发电子和空穴，电子空穴复合率降低。具有改进性能的复合光催化剂的实施例包括SnO2/TiO2半导体ZnO/TiO2，第06期CdS/TiO2，等等。一个有趣的例子，张和他的同事敏N-二氧化钛与CdSe量子点，并发现复合材料是一个更合适的光阳极材料的太阳能 氢代比任何单独与CdSe或N-TiO2的敏化二氧化钛。他们归因于致敏硒化镉（即，光激发的电子注入到导带的TiO2）和氮掺杂，这有利

5、于空穴传输从硒化镉，二氧化钛通过空缺状态，产生的正下方的导通之间有协同作用的增强的性能氮掺杂二氧化钛的乐队。这个例子凸显催化测试潜在的新的Z计划的重要性。不幸的是，硫化钠，亚硫酸钠作为牺牲试剂需要抑制在复合材料中使用的硒化镉（CdSe）量子点的光腐蚀，不含镉的材料通常是优选的。彳(z = HSLjJHN s>>/ J/ a图1。示意图（一）TiO2/SnO2复合及（b）N-TiO2/SnO2复合光催化剂在紫外光下预期的电荷迁移和分离？可见光照射。相对能量的耦合导带（CBS）和价带（VBS）是适当的，以方便电荷转移。在（b）中的杂质水平（IL） 引进氮掺杂促进吸收可见光。在这里，我们

6、报告价格低廉，耐光N-TiO2/SnO2作为一个潜在的新的Z计划光触媒复合材料的合成和评价。该系统被选为考虑双方的高颗粒膜制备二氧化钛和二氧化锡，相对容易通过基于解决方案的化学制备N-二氧化钛胶体混合物报告染料的光催化降解率。 TiO2/SnO2复合双层光生电荷转移过程的研究表明，形成的异质结后，15创建一个复合synthesis.12 的异质结的结果是二氧化钛和二氧化锡的有利相带的位置。的SnO2的带隙大于锐钛矿相二氧化钛（例如= 3.6和3.2电子伏特，分别），但更积极比二氧化钛的导带中的SnO2 （ECB = 0和0.5 V与在pH为7 NHE）。 TiO2/SnO2复合异质结用UV辐射

7、的照射导致在TiO2上的积累，在SnO2的电子和空穴分别。这个过程是由图1A中表示的，并能降低电子空穴复合率。TiO2/SnO2复合复合材料仅考虑二氧化钛和二氧化锡的大带隙的可见光照射时，由图1A代表不会发生的过程。因此，利用可见光更有效地维护电子孔分离的N-TiO2/SnO2复合材料的制备和评价。图1B中表示的预期的电荷迁移和分离过程后，用紫外线照射复合材料N-TiO2/SnO2的可见光。但N-TiO2/SnO2复合材料的制备是平凡的，因为dopantmust被限制在TiO2相。为了实现这一目标的合成目标，预制结晶纳米二氧化锡（10nmin直径）分散在溶胶凝胶热处理后产生N-二氧化钛前驱体溶

8、液。热处理条件进行控制，以实现专门锐钛矿相N-二氧化钛，金红石型或板钛矿相引进二氧化钛评价所提出的Z-方案复杂。值得注意的是，增强的性能观察可见光照射下的N-TiO2/SnO2复合材料二氧化锡含量低。2、实验方法 材料：所有的试剂被用来作为接收，无需进一步纯化。钛（IV），异丙醇（TTIP）（97）购自Sigma Aldrich。锡（IV）的氧化物在水中的胶体分散（15）和罗丹明B（RHB）均购自阿法埃莎。购自Mallinckrodt Baker的氯化铵。醋酸是从EMD购买。乙醇（EtOH中，95）购自AAPER。 Millipore公司水（18.2M3厘米）中使用的光催化测试。N-TiO2/

9、SnO2复合材料的合成。在室温下，40毫升乙醇，10毫升乙酸，10毫升的TTIP和1.75克氯化铵，合并在150mL烧杯中，并搅拌2小时。白色的悬浮液进行了观察。然后，可变数量的胶体二氧化锡溶液中逐滴加入（1毫升/分钟通过注射器泵控制）到该溶液中，根据所需的在最终复合材料中的钛，锡比。将混合物继续搅拌一小时。然后vacuumdried其次是在空气中热处理在400（斜坡率：1 /分钟，保持2小时）。以下的Ti-Sn的摩尔比为目标：6.0，2.9，1.4，1.0，这是一个给定的N-TiO2/SnO2样品表示。证明N-二氧化钛样品通过以下方式获得省略胶体二氧化锡。未掺杂二氧化钛的合成如下：在一个圆底

10、烧瓶中，在冰浴中搅拌10毫升TTIP中逐滴加入40毫升去离子水（1毫升/分钟通过注射器泵控制）。立即形成白色沉淀。将混合物在冰浴中继续搅拌3小时。该产物通过离心收集，随后用水洗涤。这个过程总共进行了三次。然后，将样品vacuumdried并经热处理的复合材料所描述的。表征的相纯度和结晶度的产品被确定了粉末X射线衍射仪上用CuK辐射的Scintag。产物的形貌通过SEM与费广达600 FEG 30千伏运行。能量色散X射线光谱仪（EDS）进行牛津印加费广达600 FEG在30 kV无样品溅射探测器接口。表面面积测量，得到了布鲁诺尔，埃米特，3点和Teller 使用标准技术在Micromeritic

11、s ASAP 2020 N2等温线（BET）分析。对样品进行真空脱气，在150下进行6小时（斜坡速度：5/分钟）。 XPS一个奎托斯轴超X射线光电子能谱仪上进行。 DRS上执行的Cary 100型紫外可见分光光度计配备一个卡里蓝菲DRA-CA-301 DR配件。 EPR谱进行与在Bruker EMX EPR光谱仪X-品牌在9.87 GHz的操作，在室温（298K）的EPR spectrometerwas使用2,2 - 二苯基-1 - 苦基偕腙肼（DDPH）校准。 EPR分析的样品制备在环境条件下，照射前和分析。光催化评价：通过监测降解罗丹明B（100毫升，0.01毫摩尔）在100毫克的催化剂的

12、存在下，在室温下进行了评价的各种样品的光催化性能的。照射，催化剂悬浮液之前磁力搅拌1小时，在黑暗中，在200 rpm的转速，以确保平衡。反应器由石英的150毫升圆底烧瓶中，暴露在300 W氙弧灯座（Orion）用与水过滤器安装。将烧瓶置于14英寸从上述灯壳体。 400纳米的彩色玻璃过滤器（FSQ-GG400新港）被用来阻止可见光实验较低的波长的光。分析UV？可见光谱，2毫升分装采样，并通过0.45微米的膜过滤 过滤器（PALL的Acrodisc针筒式过滤器），以除去催化剂。当光触媒/染料浆照射withUV的可见光，取样，每10分钟发生。用可见光照射的光催化剂/染料浆液时，采样每60分钟发生。与

13、400nm的滤色器（FSQ-GG400纽波特），以阻止400nm以下波长450 nm以上结合使用，以确定致敏途径，带通滤波器（纽波特10SWF-450-B）介导的贡献，染料降解。这些结果进行比较的那些 获得400nm的彩色滤光片，这些实验调整大小持有其直径恒定，带通滤波器。3。结果与讨论的复合材料N-TiO2/SnO2的合成通过加入预先形成的结晶氧化锡颗粒（10纳米的直径）的已建立的溶胶凝胶聚合路由N-二氧化钛，其中增强的光吸收的胶体溶液分散氮掺杂从NH4Cl.24使用预制的SnO2微晶是至关重要的，以实现所需的复合材料为：（i）溶胶凝胶前体二氧化锡（如四氯化锡或锡（OR）4）可以提供TiO2

14、和产生固溶二氧化锡混合时，与二氧化钛precursors26和（）的氧化锡粒子的结晶性质，限制了扩散，从而用氮掺杂的SnO2。正如3.3节中阐述，N-TiO2/SnO2低二氧化锡含量的复合材料（例如，N-TiO2/SnO2-6.0或N-TiO2/SnO2-2.9）的显示增强时相比，N-二氧化钛可见光照射下的光催化性能/ SnO2的含量较高，N-二氧化钛，二氧化钛，氧化锡复合材料SnO2的标准。为了了解这个增强的起源，的N-TiO2/SnO2-2.9复合材料被广泛的特点和标准得到的结果相比。成分分析：由EDX分析，钛，锡比与理论预测从该合成条件下（表1）显示附近的协议确认了复合材料的元素组成。的

15、结晶相的产物经粉末X射线，与N-TiO2/SnO2-2.9和N-TiO2/SnO2-1.0相比，二氧化钛，N-二氧化钛，TiO2/SnO2-2.9和SnO2（图2）。 TiO2的标准的所有的反射可以被索引保留无相变，这是通过氮掺杂的锐钛矿相（JCPDS21-1272）。共存于复合光催化剂的掺杂和掺杂锐钛矿相二氧化钛和二氧化锡（锡石和金红石结构; JCPDS41-1445）。 110反射氧化锡的增加相对于101随着越来越多的二氧化锡，二氧化钛的反射的强度是纳入的合成。没有额外的相是显而易见的，从粉末X射线衍射图案。表1中。各种光催化剂的纹理摘要样本 钛锡摩尔比a TiO2（纳米）B 表面积 的微

16、晶尺寸由能谱分析：b近似从Scherrer公式采用全宽半最大的锐钛矿型二氧化钛的101反射。 C 3点BET表面积测定。图2。粉末X射线衍射图案（偏移）二氧化锡，N-TiO2/SnO2-1.0的， ，TiO2/SnO2-2.9 N-TiO2/SnO2-2.9，N-二氧化钛，二氧化钛。所有样品中含有N-TiO2的热处理后出现淡黄色，黄色眼睛出现微弱的氧化锡含量的增加。二氧化钛和二氧化锡样品是白色粉末。氮掺杂二氧化钛的EPR光谱和XPS进一步验证。 EPR谱，很适合用于检测中的N-二氧化钛制备的溶胶凝胶methods.24，27,28特别是在非常低的浓度的大量顺磁性粒子，Giamello和同事确定

17、了两种结构不同的顺磁中心的N-二氧化钛制备聚合TTIP在NH4Cl.27的存在下，首先观察到低于170仅K对应的简明分子NO，这不影响N-二氧化钛的电子结构。在室温下，可以观察到第二个已被分配给被困在二氧化钛的晶格取代或填隙原子的氮原子。正是这种顺物种相关带引入带内隙态，N-二氧化钛对可见光的吸收，以及增强的光催化性能。我们的室温EPR结果示于图S1（支持信息），其中的N-TiO2和N-TiO2/SnO2-2.9显示的信号，其特征在于由斜方晶系的张量克值：g1的= 2.012，2= 2.009， G3 = 2.008。这些结果与那些来自Giamello一致的， 同工，并且被指出的是，无论是二氧

18、化钛，也不TiO2/SnO2复合样品表明这些顺磁中心的存在下与氮掺杂。氮掺杂二氧化钛材料也用XPS。低强度的峰值集中在400EV是显而易见的，在N 1S地区分析N-二氧化钛（图S2，支持信息）。这个结果是一致的与N-二氧化钛制备TTIP和NH4Cl，此功能减弱强度复合形成后，由于 通过XPS透露曾试图稀释和/或表面改性由SnO2.27几组关联N-二氧化钛的光催化活性的氮指出，然而，此功能分配仍在争论，已被归因于两者间隙氮和剩余的铵离子（NH4 +）XPS金属中心在复合材料的表面成分和化学状态的调查。图3中所示的的theXPS光谱2P theTi，锡3D，andO1s的N-TiO2/SnO2-2

19、.9地区相比，N-二氧化钛和二氧化锡单独。 N-TiO2/SnO2-2.9呈自旋耦合的Ti（的2p3 / 2，2P1 / 2）双重峰与峰中心在458和464 eV的（图3a）。有轻微的负移，结合能是显而易见混合编队（N-TiO2/SnO2-2.9）相比，N-二氧化钛标准。这种转变可能来自二氧化锡N-二氧化钛的电子转移是一致的更大的碱度二氧化锡支持相对TiO2.32的，也支持这个想法是由锡三维谱图如图3b所示，这表明自旋耦合SN （3D5 / 2，3D3 / 2）双峰转移+0.4 EV N-TiO2/SnO2-2.9相比，二氧化锡胶体用于复合材料的形成。这样的变化表明的表面电子状态的变化，这最终

20、可以产生独特的表面反应性。最显着的差异，观察的O1s谱的N-TiO2/SnO2-2.9，其中载有主峰在529.5 eV，以及在531.4和532.8 eV的两个较小的特点是没有明显的O 1频谱是N二氧化钛或氧化锡（图3c）。可以被分配到的主峰OTI O或OSN的晶格氧（O）的氧化物。峰在531.4 eV可能来自羟基surfaceadsorbed 33，而在532.8 eV的峰值已冲高至O？钛：N或钛？O？Ñ粘接环境图3 XPS分析N-TiO2/SnO2比较标准。在Ti 2P，锡的3d和O 1秒的分析区域的图（a），（b）和（c）中 （光谱偏移）。图4。氮吸附（解吸）（b）条isoth

21、ermsandcorresponding 孔隙大小分布曲线（插图）为N-TiO2/SnO2-2.9。3 .2、结构分析：同样值得注意的是，复合材料样品显示扩大反射粉末X射线衍射，表明纳米光触媒性质。一般而言，粒径可以扮演一个重要的角色确定为更小的晶粒尺寸的光催化活性，可以产生较高的表面区域。在染料的光降解研究的情况下，这样的效果，可以提供更高比例的表面羟基基团（例如，XPS分析所揭示的），它可以直接反应产生活性oxidizer.35平均二氧化钛微晶的大小与光孔样品近似从Scherrer公式使用全角的101反射半最大值25.4。的值列于表1。值得注意的是，掺杂二氧化钛的过程中，用氮气促进晶粒生长

22、，微晶尺寸增加的报告。然而，复合材料的形成抑制了晶粒的增长，这反映在从复合材料的报告（例如，N-二氧化钛相比，10.1和12.1 nm的N-TiO2/SnO2-2.9和N-TiO2/SnO2-6.0 14.9纳米的微晶尺寸减少，分别）。 SnO2的晶粒尺寸fromcomposite形成没有变化是显而易见的，通过X射线衍射分析。TiO2的微晶尺寸的减少，也与提高表面积。表1中列出的复合材料的扫描电镜分析揭示了形成纳米多孔单块组成的附聚的纳米颗粒（图S3，支持信息）。图4中所示的N2吸附？脱附等温线和Barret？乔伊纳Halenda（BJH）的孔径分布曲线（插图）N-TiO2/SnO2-2.9中

23、。的氮气等温线用扫描电镜分析是一致的，并可以被归类为IV型，具有显着观察到的磁滞回线的相对压力（P/P0）范围为0.5 1.0。此属性意味着存在中孔（2 50纳米的大小）：0.36此结果进一步证实了的细孔径分布的曲线，该曲线表示的占主导地位的细孔8.5纳米的直径。所有其他样本 表现出类似的IV型等温线。其3点BET比表面积的测量报告于表1。为了进行比较，N-二氧化钛的样品表示在直径约为10.8 nm的孔为中心的占主导地位。这种结构的分析是一致的材料采用溶胶凝胶法，并表明预制纳米二氧化锡成立的光催化剂的纹理特性可以大大改变。图5。漫反射光谱，二氧化钛，氧化锡，TiO2/SnO2-2.9 N-Ti

24、O2及N-TiO2/SnO2-2.9。3.3、光催化性能：该UV可见漫反射光谱的各种样品，在图5。正如预期的那样，二氧化钛和二氧化锡标准只吸收在紫外区，这些结果是一致的，分别为3.2和3.6电子伏特，它们的能带 - 能带跃迁。的吸收边缘 N-TiO2的红移纯TiO2相比，反映了氮掺杂。这种增强的在可见光区的吸收复合材料的形成后维持，观察N-TiO2/SnO2-2.9。未掺杂复合TiO2/SnO2-2.9不在可见光区域中显示出类似的吸光度。各种复合材料的光吸收特性及其光催化性能上有显着的效果。光降解罗丹明B被选为一个浅显的模型的过程中，这种潜在的Z-计划光触媒评估的效用。罗丹明B在554 nm处

25、的特征吸收，作为照射时间的函数是用来监测降解过程。图6a显示的时间演化的罗丹明B溶液降解N-TiO2/SnO2-2.9可见光照射下（> 400 nm）的吸收光谱。的吸收峰的强度与照射的增加逐渐减小时间和300分钟后几乎完全消失。这种吸收减少，伴随着较低的波长的主吸收峰的偏移。这蓝移一步一步的主要吸收峰已被归因于脱乙基罗丹明B，已观察到与其他基于二氧化钛的光催化剂图S4（参考信息）和图6b在紫外光照射下的各种光催化剂的存在下的罗丹明B的降解率的可见光和可见光（> 400nm的）的光照射，分别。有趣的是，N-二氧化钛在紫外光下的光降解率提供了最大的可见光照射，降解减少与SnO2的含量增

26、加的速率。这一结果是由于在光吸收功能的氧化锡量为整体下降，作为表面区域的 的N-TiO2/SnO2复合材料实际上比单独N-二氧化钛。 TiO2/SnO2复合复合材料已被报道的氧化锡的百分比依赖于这种，但在足够低的氧化锡含量增强的性能一直observed.14这是不与我们的系统的情况下即使在没有掺杂氮（二氧化钛/二氧化锡，2.9 <二氧化钛）。这种差异的来源目前尚不清楚，但可能与锐钛矿相二氧化钛只在复合材料的选择。主要是，粉末X射线衍射TiO2/SnO2纳米复合光催化剂从文献中通常表示金红石相二氧化钛作为少数组分为主的锐钛矿相TiO2/SnO2复合composites.13金红石TiO2和

27、SnO2阶段的是同构的，形成一个SnxTi1？xO2的混合氧化物的界面处可能会形成一个适当的组成部分异质结增强光催化性能; 据我们所知，这种想法还有待于tested.40 41至于我们的复合材料，合成rutilephase N-二氧化钛是有限的不管由于N-TiO2.42热不稳定，应注意，N-TiO2/SnO2-2.9优于TiO2/SnO2-2.9，尽管TiO2/SnO2-2.9有一个显着增强的表面积。这个结果可以归因于由掺氮组分提供的增强的光吸收。一起时，这些结果验证所提出的复合材料，并建议修改SnO2的组件实现可见光吸收（例如，与导带modifier43的掺杂氧化锡）与增强的性能在紫外光下，

28、可能会产生一种光催化剂可见光照射。图6。 （一）时间监控通过紫外可见光谱罗丹明B的光降解介导的N-TiO2/SnO2-2.9下，可见光（> 400 nm）的照明。 （b）差饷罗丹明B的降解介导的二氧化钛，氧化锡，N-二氧化钛，TiO2/SnO2-2.9，N-TiO2/SnO2-6.0，N-TiO2/SnO2-2.9，N-TiO2/SnO2-1.4，和N- TiO2/SnO2-1.0可见光下（> 400 nm）的照射。 （三）示意图预期的电荷迁移和分离N-TiO2/SnO2复合光催化剂在可见光照射下。致敏染料降解通过突出显示（见图1）进行比较。增强的紫外线，可见光照射下的性能。值得注

29、意的是，当可见光照射（> 400毫微米），的N-TiO2/SnO2复合材料二氧化锡含量低，超过了所有未掺杂样品以及N-二氧化钛（图6b）。事实上，尽管相对于115平方米TiO2/SnO2-2.9更大的（166米2 /克的表面积，在小于三分之一的时间与N-TiO2/SnO2-2.9比TiO2/SnO2-2.9实现完全脱色/克）。我们认为这是财产的更大的吸收可见光与N-TiO2/SnO2复合材料相比，未掺杂的复合材料。不过，这个解释并没有考虑为增强性能的N-TiO2/SnO2复合材料在可见光照射下相比，N-二氧化钛单独。此增强的一种解释可能是更大的表面积或相关与N-TiO2/SnO2复合羟基

30、密度相比，N-TiO2.35然而，在性能上的差异在紫外可见光和可见光照明建议另一个来源。亮起可见光时，N-二氧化钛的复合部分将光活性（回忆的SnO2的带隙为3.6 eV）。然而，除了N-二氧化钛介导的分解，染料降解可以通过敏化（从染料分子的电子注入到导带的氧化物）进行罗丹明B吸收554纳米的复合材料N-TiO2/SnO2的light.37还是应该提供更大的电荷分离比N-二氧化钛，可见光照明下预期的电荷分离和迁移过程中被描绘在图6c。的复合材料N-TiO2/SnO2的二氧化锡含量低的增强的性能表明，染料敏化机制可见光照明下占主导地位。为了检验这一假设，N-TiO2/SnO2-2.9评估在有限的可

31、见光照明（从400到450纳米），以阻止降解的染料敏化通路介导的。结果，第一则为N-TiO2/SnO2-2.9照明系统 > 400纳米的光（图S5，支持信息）。有趣的是，染料降解的速率较慢，当复合照射光400 450纳米即使露出复合> 450纳米的光，不应该推动更多的电子由于其光吸收的氧化物导带 配置文件（图5）。因此，观察到增强的性能时，N-TiO2/SnO2-2.9> 400 nm的光可以归因于染料敏化机制的降解通过照射。同样的比较，N-二氧化钛，当材料暴露在> 400nm的光再次增强的性能。这一结果表明，通过染料敏化机制的退化，也会发生与N-二氧化钛。有趣的是，在

32、何种程度上的染料敏化机制有助于整体性能比N-TiO2的孤独（图S5，插图，支持信息）与复合可见光照射时。这一发现支持的想法，的N-TiO2/SnO2复合材料提供了更大的电荷分离，仅比N-二氧化钛，这个属性可以被利用来加速通过致敏染料降解。不幸的是，合适的光学过滤器，将允许对紫外线进行类似的实验吗？可见光照明不能被发现。可以预料，在染料敏化机制 再次将更为显着相比，N-二氧化钛复合材料。然而，通过染料敏化降解的一小部分紫外线下的整体性能？可见光照明，这个机制是不足以催化剂性能的顺序切换。4。结论作为潜在的Z-计划光触媒N-TiO2/SnO2复合材料的合成与评价报告第一次。这些复合材料是成功地合成

33、到N-二氧化钛前体的加入预先形成的氧化锡胶体的解决方案。以这种方式，在所得到的复合材料的晶相和掺杂剂分布，可以精确地控制。出乎我们的意料，N-TiO2/SnO2复合材料没有Z-计划作为一个真正的光触媒在紫外光下可见光照射，尽管合适的频段位置。我们的研究结果表明，二氧化钛的晶相可以是一个适当的界面的形成和TiO2/SnO2纳米异质结的组成部分。值得注意的是，增强的性能SnO2的含量低N-TiO2/SnO2复合材料的可见光照明下观察。此增强复合材料的形成，并通过敏化染料的降解是由于变化的纹理的材料的特性时。这里列出的结果应该让未来复合光催化剂的设计与增强的性能和更稳定dyesensitized太阳

34、能电池可以激发新的路线。关联内容：支持信息：附加特性光触媒通过EPR，XPS和SEM以及其他染料降解的结果。这种材料是通过免费提供。互联网。作者信息：通讯作者邮箱：：致谢：支持这项研究是由美国印第安纳大学，ACS-PRF 48790-DNI10，和国家科学基金会职业DMR-0955028。弗雷德里克·塞茨材料研究实验室中央设施，伊利诺伊大学，这是进行了XPS分析部分由美国能源部支持下拨款DE-FG02-07ER46453 DE-FG02 07ER46471的。作者还感谢印第安纳大学纳米表征基金，麻仁粉红色印第安

35、那大学博士援助与里克Haasch的X射线衍射（XRD），分子结构中心与XPS的援助，和清华大学孙龙他的宝贵意见。参考：（1）工藤，A.; Miseki，：Y.化学。 SOC。 2009年修订版，38，253。 （2）前田，K.;东M. D.路，安倍晋三，R.;东满，：KJ上午。化学 SOC。 2010年，132，5858。 （3）藤本田，K. 1972年自然，238，37，A.; （4），AL Linsebigler鲁，G.;耶茨，JT化学。 1995年修订版，95，735。 （5）马丁·霍夫曼，MR; ST;彩，W.; Bahnemann，DW 化学1995年修订版，95，69。

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