钟俊波教授课题组在N掺杂TiO2研究方面取得新进展

       钟俊波教授课题组在TiO2研究方面取得新进展，所制备N掺杂TiO2在爱思维尔数据库著名期刊 Journal of Hazardous Materials (IF=9.038)在线发表(https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123857)。
       TiO2作为一种极具发展前景的光催化剂，具有稳定性好、无毒、性能优异、成本低和紫外光吸收强等优点，然而TiO2的禁带宽度为3.2 eV，只能利用1%的太阳光，这严重降低了对太阳能的利用率。TiO2光生电子和空穴具有较高的复合速率，进一步限制了其规模化应用。因此有必要提高可见光催化活性。为实现这一目标，课题组采用在NH3气氛中焙烧水热法制备的TiO2得到N-掺杂TiO2。
       研究表明在TiO2晶格中掺入N可以形成间隙Ti-O-N和O-Ti-N-O，产生了氧空位(OVs)，且OVs含量可以根据焙烧时间来控制；OVs的构建显著提高了表面羟基的含量、可见光范围内光生电荷的分离和迁移；OVs有效活化了吸附在TiO2表面的O2形成·O2，加速了·O2的产生。以上这些有利因素使N掺杂TiO2光催化剂具有优异的光催化性能，尤其是可见光催化活性，其可见光催化活性高于商用TiO2(P25)。本工作为制备高效可见光驱动光催化剂提供了有效策略。
       近年来，钟俊波教授课题组致力于高效光催化体系的构建，相关结果发表在Applied Catalysis B: Environmental 241 (2019) 514-520、Applied Surface Science 527 (2020) 146775、Applied Surface Science 527 (2020) 146788、Applied Surface Science 465 (2019) 249-258、Applied Surface Science 480 (2019) 395-403和Applied Surface Science 443 (2018) 497-505 上、这些研究成果为构建高效光催化体系提供了有益的参考。
       本文第一作者为今年已毕业的研究生黄娇，通讯作者为钟俊波和王涛。
       该工作得到了绿色催化四川省高效重点实验室开放课题和钒钛资源综合利用四川省重点实验室开放项目的资助。