功能材料, 2017, 48(2): 2117-2121.
10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.021
Sm-TiO2光催化剂的制备及可见光下降解亚甲基蓝的研究
彭富昌
1,
,
高洪林
2,
,
柳清菊
3,
1.云南大学 材料科学与工程学院,云南省微纳材料与技术重点实验室,昆明 650091;攀枝花学院 材料工程学院,四川 攀枝花 617000;
2.云南大学 材料科学与工程学院,云南省微纳材料与技术重点实验室,昆明 650091;
3.云南大学 材料科学与工程学院,云南省微纳材料与技术重点实验室,昆明 650091
采用溶胶-凝胶法制备了稀土钐掺杂的纳米TiO2光催化剂(Sm-TiO2),通过XRD、XPS、UV-Vis-DRS、PL、Nano-sizer纳米粒度分析仪等对Sm-TiO2样品进行表征和分析,以亚甲基蓝(MB)作为目标降解物,考察了不同掺杂浓度样品对MB的光催化降解效果.结果表明,Sm的替代掺杂引起的晶格畸变促进了金红石相的形成,但晶界及表面的Sm物种抑制了TiO2从锐钛矿相向金红石相转变,细化了晶粒.适量的Sm掺杂使TiO2的吸收光谱阈值红移,有效降低了光生电子-空穴对复合率,提高了TiO2光催化活性.当pH值=2、掺杂量n(Sm)∶n(Ti)=0.006、热处理温度为500 ℃时,Sm-TiO2样品在普通日光灯下光催化降解MB的活性最高,其一级表观速率常数较相同条件下纯TiO2提高了约4倍.
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