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Synthesis of Cu-Doped mixed-phase tiO_2 with the Assistance of Ionic Liquid by Atmospheric-Pressure Cold Plasma

Plasma Science and Technology 2016年第5期18卷 494-499页

作者：詹志彬底兰波张秀玲李燕春 College of Physical Science and Technology Dalian University Key Laboratory for Non-traditional & Functional Materials Preparation of Education Department of Liaoning Province Dalian University

An atmospheric-pressure dielectric barrier discharge （DBD） gas-liquid cold plasma was employed to synthesize Cu-doped tiO~ nanoparticles in an aqueous solution with the assistance of [C2MIM]BF4 ionic liquid （IL） and using air as the working gas. The influences of the discharge voltage, IL and the amount of copper nitrite were investigated. X-ray diffraction, N2 adsorption-desorption measurements and UV-Vis spectroscopy were adopted to characterize the samples. The results showed that the specific surface area of tiO2 was promoted with Cu-doping （from 57.6 m^2.g^-1 to 106.2 m^2.g^-1 with 3% Cu-doping）, and the content of anatase was increased. Besides, the band gap energy of tiO~ with Cu-doping decreased according to the UV-Vis spec- troscopy test. The 3%Cu-IL-tiO2 samples showed the highest eificiency in degrading methylene blue （MB） dye solutions under simulated sunlight with an apparent rate constant of 0.0223 min-1, which was 1.2 times higher than that of non-doped samples. According to the characterization results, the reasons for the high photocatalytic activity were discussed.

关键词： dielectric barrier discharge (DBD) gas-liquid cold plasma atmospheric pres-sure mixed-phase ti02 Cu-doped

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