РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 07.04.2009   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


07.04.2009

Solid-state NMR and EPR analysis of carbon-doped titanium dioxide photocatalysts (TiO2−xCx)






Enrique A. Reyes-Garciaa, Yanping Suna, Karla R. Reyes-Gila and Daniel RafteryCorresponding Author Contact Information, a, E-mail The Corresponding Author






aDepartment of Chemistry, Purdue University, 560 Oval Drive, West Lafayette, IN 47907, USA






Received 4 November 2008; 


revised 8 February 2009. 


Available online 26 February 2009.






Abstract


Carbon-doped TiO2 have received attention recently because of their potential for environmental photocatalysis and solar hydrogen conversion applications. Three different carbon-doped TiO2 nanoparticle materials were synthesized via sol–gel and hydrothermal procedures, and analyzed by 13C solid-state nuclear magnetic resonance (SSNMR) and other methods to characterize the environment of the doping species. UV/vis spectra and powder X-ray diffraction (XRD) patterns showed that the synthesized materials absorbed visible light and their crystal structures corresponded to anatase. 13C SSNMR analyses of TiO2−xCx displayed signals corresponding to carbonate-type or sp2-type carbon species. Variable contact CP-MAS and dipolar dephasing analyses gave evidence for the presence and proximity of H atoms near these carbonate species. Electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy showed that the thermally oxidized TiO2−xCx displayed a complex mixture of point defects, electron and hole trapping centers, all attributable to the incorporation of carbon, while the XPS data ruled out the presence of carbide species.





Keywords: TiO2; Photocatalyst; Anion doping; Sol–gel; Hydrothermal; NMR; EPR; XPS





Article Outline



1. Introduction
2. Experimental

2.1. Synthesis of C-doped TiO2 (TiO2−xCx)

2.1.1. TiO2−xCx produced from the hydrothermal reaction of Ti(OiPr)4 and oxalic acid (C-I)
2.1.2. TiO2−xCx produced from the direct reaction of TiO2 colloid and tetraalkyl urea (C-II)
2.1.3. TiO2−xCx produced from the direct reaction of TiO2 colloid and paraformaldehyde (C-III)

2.2. Calcination of TiO2−xCx materials
2.3. Characterization

2.3.1. 13C SSNMR and EPR spectroscopy
2.3.2. UV/vis, XRD, and XPS spectroscopy

3. Results and discussion

3.1. Synthesis of TiO2−xCx materials
3.2. Characterization of C-TiO2 materials.

3.2.1. 13C solid-state NMR analysis
3.2.2. EPR analysis
3.2.3. XRD and UV/vis analysis
3.2.4. XPS analysis

4. Conclusions
Acknowledgements
Appendix A. Supplementary material
References



















































Corresponding Author Contact InformationCorresponding author. Fax: +765 494 0239.










Solid State Nuclear Magnetic Resonance
Volume 35, Issue 2, April 2009, Pages 74-81
Solid State NMR in Catalysis - NMR in Catalysis


Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок