Understanding the effect of surface/bulk defects on the photocatalytic activity of TiO2: anatase versus rutile

文献情報

出版日 2013-05-02
DOI 10.1039/C3CP50927C
インパクトファクター 3.676
著者

Junqing Yan, Guangjun Wu, Naijia Guan, Landong Li, Zhuoxin Li, Xingzhong Cao


原文を見る

要旨

The sole effect of surface/bulk defects of TiO2 samples on their photocatalytic activity was investigated. Nano-sized anatase and rutile TiO2 were prepared by hydrothermal method and their surface/bulk defects were adjusted simply by calcination at different temperatures, i.e. 400–700 °C. High temperature calcinations induced the growth of crystalline sizes and a decrease in the surface areas, while the crystalline phase and the exposed facets were kept unchanged during calcination, as indicated by the characterization results from XRD, Raman, nitrogen adsorption–desorption, TEM and UV-Vis spectra. The existence of surface/bulk defects in calcined TiO2 samples was confirmed by photoluminescence and XPS spectra, and the surface/bulk defect ratio was quantitatively analyzed according to positron annihilation results. The photocatalytic activity of calcined TiO2 samples was evaluated in the photocatalytic reforming of methanol and the photocatalytic oxidation of α-phenethyl alcohol. Based on the characterization and catalytic results, a direct correlation between the surface specific photocatalytic activity and the surface/bulk defect density ratio could be drawn for both anatase TiO2 and rutile TiO2. The surface defects of TiO2, i.e. oxygen vacancy clusters, could promote the separation of electron–hole pairs under irradiation, and therefore, enhance the activity during photocatalytic reaction.

関連文献

Front cover

Cover

DOI: 10.1039/C5CP90069G

Two-dimensional electronic-vibrational spectra: modeling correlated electronic and nuclear motion

F. Terenziani, A. Painelli

2015-04-20 Paper

DOI: 10.1039/C5CP01485A

A study of the mechanism of fluoride adsorption from aqueous solutions onto Fe-impregnated chitosan

Jing Zhang, Nan Chen, Zheng Tang, Yang Yu, Qili Hu, Chuanping Feng

2015-04-02 Paper

DOI: 10.1039/C5CP00817D

Tuning the optical, electrical and magnetic properties of Ba0.5Sr0.5TixM1−xO3 (BST) nanopowders

Mohamed Mohamed Rashad, Abd El-Hakim Taha Kandil, Mikhael Bechelany

2015-03-31 Paper

DOI: 10.1039/C5CP00319A

Gas-phase reaction of two unsaturated ketones with atomic Cl and O3: kinetics and products

Weigang Wang, Maofa Ge

2015-03-30 Paper

DOI: 10.1039/C4CP05461J

Decomposition of nitroimidazole ions: experiment and theory

Johannes Postler, Athanasios Zavras, Paul Scheier, Stephan Denifl, Richard A. J. O'Hair

2015-04-16 Paper

DOI: 10.1039/C5CP01014D

Dynamics and mechanisms of DNA repair by photolyase

Zheyun Liu, Lijuan Wang, Dongping Zhong

2015-03-26 Perspective

DOI: 10.1039/C4CP05286B

Radical anions of hypervalent silicon compounds: 1-substituted silatranes

Elena F. Belogolova, Tamara I. Vakul'skaya, Valery F. Sidorkin

2015-04-23 Paper

DOI: 10.1039/C4CP06046F

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

オステニ二甲磺酸塩に適用される法規ガイドラインは何ですか?

オステニ二甲磺酸塩は、GHS分類に基づき corrosive 物質として分類されます。REACH規則では、該当物質の登録が要求される可能性があります。また、FD...

2070014-82-1N-(2-{[2-(Dimethylam...
化合物よくある質問

環丁基肼盐酸盐は安全ですか?

環丁基肼盐酸盐は毒性があり、吸入や皮膚接触は有害です。使用時の安全対策として、密閉システムを使用し、適切な排気設備を備えた場所で作業することが推奨されます。

1156980-49-2Cyclobutylhydrazine ...
化合物よくある質問

N-(4-パリドン基ソニルフェニル)硫代イソシアネートを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-(4-パリドン基ソニルフェニル)硫代イソシアネートは高毒性で、皮膚や吸入による毒性があります。取り扱う際は防毒マスク、保護用手袋、保護眼鏡などのPPEを着用...

7356-55-01-[(4-Isothiocyanato...
化合物よくある質問

5-ヒドロキシ-1,3-ジヒドロ-2H-インドン-2-酮の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号3416-18-0の5-ヒドロキシ-1,3-ジヒドロ-2H-インドン-2-酮は、結晶性の白色粉末です。分子量は228.25であり、 aqueous m...

3416-18-05-Hydroxy-1,3-dihydr...
化合物よくある質問

O-苄基-D-丝氨醇はどのように合成されますか?

O-苄基-D-丝氨醇は、D-アミノ酸とベンゼン環の経由で合成されます。触媒としてジメチルアミノピリジンが使用され、選択性は高いです。一般的な収率は約90%です。

58577-88-1(s)-2-Amino-3-benzyl...
化合物よくある質問

ナトリウム3-ヒドロキシbutano酸とは何ですか?

ナトリウム3-ヒドロキシbutano酸は、CAS番号13613-65-5で登録されている化合物です。この化合物は、(3R)-3-ヒドロキシbutano酸とナトリ...

13613-65-5sodium;(3R)-3-hydrox...
化合物よくある質問

1-(二苯甲基)-4-甲基ベンゼンの物理化学的性質は何ですか?

CAS番号603-37-2の1-(二苯甲基)-4-甲基ベンゼンは、結晶性の固体で、分子量は244.28であり、水中的には微溶です。この化合物は有機反応において中...

603-37-21-(Diphenylmethyl)-4...
化合物よくある質問

ネアミン塩酸塩の物理化学的性質は何ですか?

ネアミン塩酸塩の分子量は321.19であり、結晶性の白色粉末です。この化合物は水に溶けやすく、pHが低くなると不溶性になります。反応活性は高く、水溶液中の酸化還...

15446-43-2NEAMINE HYDROCHLORID...
化合物よくある質問

偶氮二甲酰二哌啶の主な用途は何ですか?

偶氮二甲酰二哌啶は、医薬品、染料、高 Então 剤、触媒、溶媒、量論試薬など、様々な分野で使用されています。特に、高 Enough 反応において、グリコール酸...

10465-81-3(E)-1,2-Diazenediylb...
化合物よくある質問

LF3はどのように保存すればよいですか?

LF3は直射日光を避けて暗所で、温度は常温以下の環境で保存し、密栓容器に入れて保管してください。

664969-54-44-[(2E)-3-Phenyl-2-p...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。