Analysis of photocatalytic performance of nanostructured pyrogenic titanium dioxide powders in view of their polydispersity and phase transition: Critical anatase particle size as a factor for suppression of charge recombination
Analysis of photocatalytic performance of nanostructured pyrogenic titanium dioxide powders in view of their polydispersity and phase transition: Critical anatase particle size as a factor for suppression of charge recombination
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从多分散性和相变角度分析纳米结构热解二氧化钛粉末的光催化性能：临界锐钛矿粒径作为抑制电荷复合的因素
DOI：
10.1016/j.cej.2013.05.038
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发表时间：
2013
影响因子：
15.1
通讯作者：
Deubener
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Moiseev;Krichevskaya;Deubener
研究了由火焰气溶胶合成得到的平均粒径为 7.1 至 21 nm、金红石含量增加的一系列 TiO2 纳米粉末的粒径分布 (PSD) 和锐钛矿到金红石的转变与其光催化性能的相关性。某些颗粒的生长方式有利于形成富含缺陷的锐钛矿纳米颗粒，这些纳米颗粒被发现可以调节多分散纳米结构粉末的整体反应性。讨论了氧空位作为纳米颗粒关键特性的两个关键作用：（a）它们负责锐钛矿到金红石的转变，（b）对于作为电子受体的氧吸附（即光电化学效率）至关重要。通过回归分析揭示了光催化氧化反应速率常数对适合相变的特定锐钛矿颗粒部分的含量的线性依赖性。
Series of TiO2nanopowders from flame aerosol synthesis with average particle size from 7.1 to 21 nm with increased rutile content were studied for particle size distribution (PSD) and anatase-to-rutile transition to be correlated with their photocatalytic performance. The certain particles’ growth regime favours the formation of defect-rich anatase nanoparticles which were found to condition the overall reactivity of polydispersed nanostructured powders. Two crucial roles of oxygen vacancies as key characteristics of nanoparticles are discussed: (a) they are responsible for anatase-to-rutile transition and (b) are vital for the adsorption of oxygen as electron acceptor, i.e. for the photoelectrochemical efficiency. The linear dependence of the photocatalytic oxidation reaction rate constant on the content of the specific anatase particles fraction amenable to phase transition was revealed by the regression analysis.
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