Tuning the Photocatalytic Activity of Nanocrystalline Titania by Phase Composition Control and Nitrogen Doping, Using Different Sources of Nitrogen

Authors

  • Nejc Rozman Slovenian National Building and Civil Engineering Institute, Dimičeva 12, Ljubljana, Slovenia
  • Luka Škrlep Slovenian National Building and Civil Engineering Institute, Dimičeva 12, Ljubljana, Slovenia
  • Miran Gaberšček National Institute of Chemistry, Hajdrihova 19, Ljubljana, Slovenia
  • Andrijana Sever Škapin Slovenian National Building and Civil Engineering Institute, Dimičeva 12, Ljubljana, Slovenia

Keywords:

Titania, rutile, hydrothermal synthesis, photocatalysis, nitrogen doping

Abstract

S hidrotermalno metodo smo sintetizirali nanodelce titanovega oksida. Kot izvor titana smo uporabili TiOSO4. Spreminjali smo pH med 0,5 in 1,0 ter dodatek izopropanola v reakcijsko zmes in s tem pripravili različne zmesi anataza, rutila in brookita. Vzorce smo tudi dopirali z različnimi deleži dušika, pri čemer smo kot izvor dušika uporabili sečnino, amonijev nitrat in tripropilamin. Vzorce smo karakterizirali z rentgensko praškovno difrakcijo, elektronsko vrstično mikroskopijo na poljsko emisijo, infrardečo spektroskopijo, UV-Vis difuzno refleksijsko spektroskopijo in jim določali specifično površino. Fotokatalitsko aktivnost pa smo merili v reaktoskem sistemu plin-trdno. Ugotovili smo, da nizek pH favorizira nastajanje rutila, medtem ko višje vrednosti pH vodijo do mešanih polimorfnih faz titanovega oksida. Tudi dodatek izopropanola pospešuje nastajanje rutila. V nasprotju z večino literaturnih podatkov je bila v naši raziskavi najbolj fotokatalitsko aktivna rutilna modifikacija. Dopiranje z dušikom pa ne poveča fotokatalitske aktivnosti, ampak jo celo nekoliko zmanjša.

Downloads

Published

05.09.2014

Issue

Section

Materials science