| 氢气还原处理对天然金红石可见光吸收的影响机制 |
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| 引用本文： | 罗泽敏,李艳,鲁安怀,吴婧,秦善,王长秋.氢气还原处理对天然金红石可见光吸收的影响机制[J].矿物学报,2011,31(4):634-640. |
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| 作者姓名： | 罗泽敏 李艳 鲁安怀 吴婧 秦善 王长秋 |
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| 作者单位： | 造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京大学地球与空间学院,北京100871 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2007CB825602) |
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| 摘 要： | 天然半导体矿物金红石因结构中含有类质同象替代杂质元素V和Fe,具有一定的可见光吸收和光催化活性。为改善金红石的日光光催化性能,在H2还原气氛下,对天然金红石粉末进行500～900℃不同温度的热处理改性研究。紫外-可见漫反射吸收光谱（UV-Vis diffuse reflectance absorption spectra）表明H2还原处理显著改善了金红石在可见光区460～750 nm波段的光吸收,其中900℃处理样品的光吸收提升最为明显。电子顺磁共振（EPR）和X射线光电子能谱（XPS）测试表明,随着还原温度升高,杂质元素V和Fe从高价态（V5＋,Fe3＋）向较低的价态（V4＋,V3＋,Fe2＋）转化,同时金红石表面的化学吸附水含量也有所增加。本文认为H2还原热处理引起的过渡金属元素价态的改变,尤其是较低氧化态V离子（V4＋和V3＋）的形成,可能是导致金红石样品可见光吸收显著增加的主要原因。
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| 关 键 词： | 天然金红石 氢气还原 可见光吸收 电子顺磁共振 |
Effects of Hydrogen Heat Treatment on the Visible Light Absorption of Natural Rutile |
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| LUO Ze-min,LI Yan,LU An-huai,WU Jing,QIN Shan,WANG Changqiu.Effects of Hydrogen Heat Treatment on the Visible Light Absorption of Natural Rutile[J].Acta Mineralogica Sinica,2011,31(4):634-640. |
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| Authors: | LUO Ze-min LI Yan LU An-huai WU Jing QIN Shan WANG Changqiu |
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| Institution: | LUO Ze-min,LI Yan,LU An-huai,WU Jing,QIN Shan,WANG Changqiu(Key Laboratory of Orogenic Belts and Crustal Evolution of MOE,School of Earth and Space Science,Peking University,Beijing 100871,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | natural rutile hydrogen heat treatment visible light absorption EPR |
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