变温x射线粉末衍射表征TiO2光催化剂中的氧缺陷和氮掺杂
Nat. Commun.：变温x射线粉末衍射表征TiO2光催化剂中的氧缺陷和氮掺杂
TiO2基粉末材料具有成本低、光响应性好、地球丰度高、化学稳定性和热稳定性好等优点，是一种高效的水分解光催化剂，结构缺陷和掺杂杂质在高温下的存在，使其表现出极高的可见光吸收光催化活性。尽管人们对其电子和光学性质进行了广泛的研究，但其构效关系和光催化机理仍不明确。本文报道了用变温同步辐射X射线粉末衍射法对含氮和不含氮的金红石、锐钛矿和混合相（商用P25）的结构进行了深入的研究。解释了锐钛矿相不寻常的各向异性热膨胀可以揭示亚表面氧空位、氮掺杂水平和光催化活性之间的密切关系。对于高掺杂锐钛矿，发现了一个新的立方氮化钛相，在吸收波长的基本位移方面提供了重要的信息，在可见光下显示出良好的光催化作用。
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