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Erschienen in: Journal of Materials Science 24/2011

01.12.2011

Study on mechanism of enhanced photocatalytic performance of N-doped TiO2/Ti photoelectrodes by theoretical and experimental methods

verfasst von: Yanjun Xin, Huiling Liu, Lei Han

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 24/2011

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Abstract

Several kinds of N-doped/undoped TiO2 photoelectrodes with different nanostructures have been successfully prepared by anodization method and plasma-based ion implantation (PBII) technique. The morphology and structure of as-prepared photoelectrodes were studied by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and ultra violet/visible light diffuse reflectance spectra. Electronic structure and optical properties were calculated by means of first-principle. Photocatalytic (PC) and photoelectrocatalytic (PEC) performance were measured by the decomposition of terephthalic acid (TA) and Rhodamine B under xenon light illumination. Theoretical calculation results demonstrated that crystal phases have great influence on the electric and optical properties, and N-doped TiO2 photoelectrodes have isolated N2P impurity states nearby the top of the valence band. The optical properties and UV/Vis analysis confirmed that the absorption edge of N–TiO2 emerged red-shift and high photosensitivity. The discrepancy of PC and PEC performance of as-prepared TiO2 photoelectrodes were ascribed to band gap narrowing, N2p impurity states, self-semiconductor coupling effect, and long-range ordered orientation of photogenerated carries originated from applied electric field.

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Metadaten
Titel
Study on mechanism of enhanced photocatalytic performance of N-doped TiO2/Ti photoelectrodes by theoretical and experimental methods
verfasst von
Yanjun Xin
Huiling Liu
Lei Han
Publikationsdatum
01.12.2011
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 24/2011
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-011-5763-6

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